LncRNAs对肝脏胰岛素抵抗的调控及其机制

胰岛素抵抗是肥胖、2型糖尿病发生的共同病理生理机制。肝脏是胰岛素介导的葡萄糖摄取、代谢、利用的重要靶器官,也是胰岛素抵抗发生的重要部位。研究表明,肝脏糖异生信号通路、胰岛素信号通路、脂质生成信号通路、自噬及活性氧生成与肝脏胰岛素抵抗密切相关。肝脏可产生多种长链非编码RNAs(lncRNAs),当其表达上调(如Blnc1、Risa、MALAT1、MEG3、SRA、Gm10768、H19和Gomafu)或下调(如lncSHGL)时,它们可调控肝脏糖异生信号通路、胰岛素信号通路、脂质生成信号通路、自噬及活性氧生成,从而参与肝脏胰岛素抵抗的发生与发展。该文对lncRNAs与肝脏胰岛素抵抗关系的阐明,将加深人们对lncRNAs功能及肝脏胰岛素抵抗机制的认知,为糖尿病的防治提供新的方向,lncRNAs有望成为治疗胰岛素抵抗和糖尿病的新靶点。     

胰岛素信号通路参与阿尔兹海默症发病机制的研究进展

阿尔兹海默病(Alzheimer's Disease,AD)是一种以老年斑和神经纤维缠结为主要病理学特征的中枢神经系统退行性疾病,其发病机制极为复杂。胰岛素信号通路作为胰岛素生理作用中的主要信号传导途径,在代谢、神经保护和调节认知功能障碍等方面发挥着重要作用。研究显示AD患者常伴随着胰岛素信号通路障碍和胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)等症状的发生,提示胰岛素信号通路可能与AD的发病过程密切相关。本文以胰岛素信号通路为切入点,阐述该通路参与AD发病的可能机制,以期为预防和治疗阿尔兹海默病提供新线索。     

胰岛素受体底物家族与Ⅱ型糖尿病

胰岛素受体底物(insulin receptor substrate,IRS)家族是胰岛素／类胰岛素生长因子信号系统上游通路的关键介导者,在维持细胞生长、分裂和代谢中起着重要作用。已有四个成员被鉴定出：IRS-1、IRS-2、IRS-3和IRS-4,其中IRS-1和IRS-2在许多不同的组织细胞中起着特异性作用。IRS介导的胰岛素信号通路与很多其他信号通路存在交叉,它们能干扰胰岛素发挥效应,导致胰岛素抵抗,从而引发糖尿病。     

MicroRNAs对骨骼肌胰岛素抵抗的调控及其机制

胰岛素抵抗是肥胖和2型糖尿病发生的共同病理生理机制。骨骼肌是胰岛素介导的葡萄糖摄取、代谢、利用的主要靶器官之一,是胰岛素抵抗发生最早和最重要的部位。研究表明,骨骼肌葡萄糖摄取障碍、胰岛素信号通路受损、线粒体生物合成受阻与骨骼肌胰岛素抵抗密切相关。当骨骼肌发生胰岛素抵抗时,多种microRNAs (miRNAs)表达上调(miR-106b,miR-23a,mi R-761,miR-135a,Let-7,miR-29a)或下调(miR-133a,miR-149,miR-1),它们参与对骨骼肌葡萄糖摄取、胰岛素信号通路及线粒体生物合成的调控,在骨骼肌胰岛素抵抗的发生与发展中发挥了重要作用。这些miRNAs可作为治疗骨骼肌胰岛素抵抗或糖尿病的潜在靶点。     

胰岛素受体底物家族与Ⅱ型糖尿病关系性的研究进展

胰岛素受体底物分子(IRS)是调节胰岛素信号通路的关键物质,在维持细胞生长,分裂和代谢中起着重要作用。目前已发现的家族成员有四个(IRS-1、IRS-2、IRS-3、IRS-4)。目前研究表明,糖尿病的发生与之密切相关:胰岛素信号通路与其他信号通路发生交叉发生干扰,从而导致胰岛素抵抗,引发Ⅱ型糖尿病;IRS蛋白的结构、表达水平异常导致胰岛素信号的中断或减弱,并表现为胰岛素抵抗;四种IRS分子表达的不平衡,致使胰岛素分泌调节的稳态被破坏也可能是糖尿病发病的原因之一。Fox蛋白家族是动物细胞内的一类转录因子,与细胞代谢密切相关。Fox蛋白靶点有可能作为研究治疗糖尿病方法的一种新思路。     

胰岛素信号通路、炎症信号通路与泛素-蛋白酶体系统的交互作用

胰岛素抵抗是肥胖和2型糖尿病的主要表征。胰岛素信号通路根据是否需要胰岛素受体底物（insulin receptor substrate, IRS）介导可分为IRS介导和非IRS介导的信号通路,其中以IRS介导的信号通路为主。肥胖可增强炎性细胞因子表达并活化IKKβ/NF κB和JNK等炎症信号通路,抑制IRS酪氨酸磷酸化,从而阻止胰岛素的信号转导,降低胰岛素的敏感性,表现为胰岛素抵抗。泛素 蛋白酶体系统作为机体蛋白降解的主要途径,与胰岛素和炎症信号通路联系密切,一方面胰岛素信号通路的阻断可活化泛素依赖的蛋白降解,另一方面,泛素依赖的蛋白降解系统也可直接降解胰岛素和炎症信号通路的关键蛋白,影响胰岛素的作用。本文拟综述肥胖时,胰岛素信号通路、炎症相关信号通路和泛素 蛋白酶体系统之间的交互作用,在分子水平上探讨胰岛素抵抗的发生机制。     

氧化应激与2型糖尿病的研究进展

氧化应激与2型糖尿病(T2DM)的发生、发展密切相关.胰岛素抵搞(Insulin Resistance,IR)、胰岛β细胞功能受损是2型糖尿病的主要病因.而氧化应激可以直接及间接激活细胞内的一系列应激信号通路,如核因子κ-B(Nuclear factor-KappaB,NF-κB)、c-Jun氨基端激酶(NH-terminal Jun kinase,JNK)、蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)、p38丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)等.这些应激通路的激活可以产生以下结果:(1)阻断胰岛素作用通路,导致胰岛素抵抗;(2)降低胰岛素基因表达水平,致胰岛素合成和分泌减少;(3)促进胰岛β细胞凋亡等.本文针对氧化应激诱导胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损等机制加以综述,以便进一步阐明2型糖尿病的发病机制.     

FoxO1对下丘脑摄食中枢的影响研究进展

下丘脑是人体的摄食中枢,它通过抑制食欲的阿黑皮素原(POMC)神经元和促进食欲的神经肽相关蛋白(AgRP)神经元调节摄食及能量代谢。叉头转录因子O亚族1(FoxO1)是胰岛素信号通路和瘦素信号通路中重要的调节蛋白,FoxO1的生理作用是促进下丘脑Agrp基因表达、抑制Pomc基因表达,抑制瘦素信号通路的转录激活因子3(STAT3)蛋白对Pomc基因转录的促进作用,从而促进食欲。瘦素和胰岛素均可激活经典的IRS/PI(3)K/Akt信号通路,使FoxO1磷酸化失去活性,抑制食欲。此外,沉默信息调节因子Sirt1也可以通过去乙酰化,影响FoxO1的转录活性。本文综述了胰岛素、瘦素、Sirt1通过FoxO1调节下丘脑摄食中枢的作用机制。     

AD认知功能障碍的代谢紊乱机制:脑胰岛素抵抗及其介导的PI3K/Akt信号通路受损

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种以进行性痴呆为主要特征的中枢神经系统退行性疾病,其认知功能障碍可能与Ⅱ型糖尿病(type 2 diabetes, T2DM)诱发的胰岛素抵抗所损伤的PI3K/Akt胰岛素信号级联通路相关。胰岛素是调节机体新陈代谢的重要激素,通过与神经细胞表面的胰岛素受体结合激活PI3K/Akt信号通路,以调控葡萄糖、脂质的代谢。任何中间媒介功能紊乱所导致的脑胰岛素水平和胰岛素敏感性的降低都会损坏PI3K/Akt信号通路,诱发脑能量代谢障碍、Aβ沉积、Tau蛋白过度磷酸化,引起并加重AD认知功能障碍。因此,本文以PI3K/Akt胰岛素信号通路为主线,揭示了T2DM中脑胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)与AD之间的复杂机制,旨在加深对脑IR介导的AD病理过程的系统性理解,借此为延缓或治疗AD的认知功能障碍提供理论基础。     

脂联素与胰岛素抵抗研究进展

脂联素是脂肪组织分泌一种脂肪因子,与胰岛素抵抗和肥胖密切相关,在2型糖尿病和肥胖人群中,脂联素的血浆浓度下降。脂联素信号通路通过激活AMPK和PPAR-α与胰岛素信号通路相联系。研究表明,上调脂联素信号通路的活性可以有效缓解胰岛素抵抗。因此,脂联素信号转导通路机制是以胰岛素抵抗为病理生理基础的2型糖尿病的研究热点。本文简要介绍脂联素的生物学特征、脂联素的信号通路机制、脂联素与胰岛素抵抗的现有研究成果及临床价值。     

氧化应激与2型糖尿病

胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能受损是2型糖尿病的主要病因。高血糖、高血脂导致在代谢过程中,线粒体产生大量活性氧,其可损坏线粒体功能,引起氧化应激反应。氧化应激可以激活细胞内的一系列应激信号通路,如JNK／SAPK、p38MAPK、IKKβ／NF-kβ和氨基己醣通路等。这些应激通路的激活可以产生以下结果：（1）阻断胰岛素作用通路,导致胰岛素抵抗;（2）降低胰岛素基因表达水平;（3）抑制胰岛素分泌;（4）促进β细胞凋亡等。本文主要针对活性氧的产生、氧化应激诱导胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损等机制加以综述,以便进一步阐明2型糖尿病的发病机理。     

表没食子儿茶素没食子酸酯抑制肥胖大鼠肝中TLR4炎症通路及胰岛素抵抗

目的探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对肥胖大鼠肝组织中Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)炎症通路以及胰岛素抵抗的影响。方法将30只雄性SD大鼠随机分为普食组(NC)和高脂饮食组(HFD)。喂养16周后,将高脂饮食组随机分为HFD组与EGCG组继续喂养16周,检测相关代谢指标,测定肝组织甘油三酯含量,并进行油红染色评估肝脂质聚集情况;实时荧光定量PCR检测其肝脏中TLR4和TNF受体相关因子6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)mRNA水平;蛋白质印记检测其肝组织中TLR4信号通路及胰岛素信号通路相关蛋白水平。结果EGCG明显降低大鼠肝脏甘油三酯浓度及脂质聚集、TLR4和TRAF6 mRNA水平,TLR4信号通路相关蛋白水平及胰岛素信号通路相关蛋白水平。结论EGCG抑制肥胖大鼠肝组织中TLR4通路以及胰岛素抵抗。     

胰岛素对生长激素的分泌和细胞内信号传导的影响（英文）

生长激素(growth hormone,GH)在行使其功能时需要经历一系列的过程,包括从垂体分泌和进入血液循环到达靶器官或细胞(受体前过程)以及和生长激素受体(GH receptor,GHR)结合并引发细胞内信号转导(受体后过程)。胰岛素可以直接或间接地影响这些过程。GH从垂体的生长激素分泌细胞中分泌需要依赖于下丘脑释放的生长激素释放激素(GH-releasing hor-mone,GHRH)和生长激素抑制素(somatostatin,SS),在生理或病理条件下,胰岛素可以对这两种激素以及GH分泌细胞施加不同影响,从而干预GH的分泌及循环水平。血糖、血脂以及饮食习惯都可以改变胰岛素对GH的影响。胰岛素还能通过影响GHR的敏感性,以及影响胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1),进而影响GH。受体后过程也是GH行使功能的重要一环,细胞内信号转导依赖于信号通路完成。GH信号转导通路和胰岛素的信号通路有部分交叉,这使得两者的信号可以相互作用,胰岛素通过这种作用对GH的信号转导产生影响。还有很多因素可以改变胰岛素对GH的影响,包括细胞因子信号抑制物、GHR敏感性以及JAK2蛋白和胰岛素受体底物间的相互作用,且随着胰岛素浓度升高和作用时间延长,胰岛素对GH的影响趋向于增强。但胰岛素的浓度和时间对GH分泌和细胞内信号转导的具体影响还未完全阐明。胰岛素和SS的关系也有待进一步研究。     

干扰视黄醇结合蛋白4对猪脂肪细胞PI3K/Akt信号通路的影响

视黄醇结合蛋白4(Retinol binding protein 4,RBP4)是一种脂肪细胞分泌因子,其表达水平的升高与胰岛素抵抗及Ⅱ型糖尿病等疾病密切相关,但具体作用机制尚不清楚。为明确此机制,通过包装RBP4干扰慢病毒并侵染猪前体脂肪细胞。运用胰岛素激活及诱导胰岛素抵抗模型,利用QRT-PCR及Western blotting方法检测RBP4的干扰效率及处理组PI3K/Akt信号通路相关基因的表达。结果显示RBP4的基因及蛋白的干扰效率达到60%(P<0.01)以上。进一步研究发现在胰岛素诱导及胰岛素抵抗的情况下,LH1-shRBP4干扰后可显著提高胰岛素信号通路AKT2、PI3K、GLUT4和IRS1基因mRNA的表达;明显促进AKT2、PI3K和IRS1蛋白的磷酸化;提高AKT2、PI3K和GLUT4基因的总蛋白水平。总之,RBP4干扰通过上调PI3K/Akt胰岛素信号通路相关因子的表达及其磷酸化水平,提高了胰岛素敏感性。此研究将为胰岛素抵抗相关疾病的治疗提供新思路。     

Toll样受体2与巨噬细胞极化在胰岛素抵抗中的作用

胰岛素由胰岛β细胞分泌,经胰岛素信号通路发挥作用。当机体肥胖或其他原因导致胰岛素信号通路受阻时,引起体内胰岛素抵抗(insulin resistance, IR),胰岛素抵抗与低度炎症关系密切。促炎因子,例如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)等可抑制胰岛素受体底物(insulin receptor substrate, IRS)酪氨酸磷酸化,发生丝氨酸磷酸化,导致胰岛素受体细胞或靶器官对葡萄糖的摄取和利用下降。Toll样受体2(Toll-like receptor 2, TLR2)是一种重要的模式识别受体,可与TLR1或TLR6结合形成二聚体,与炎症和胰岛素信号通路关系密切,TLR2通过髓系分化因子88(myeloid differentiation factor 88, MyD88)依赖途径激活核因子-κB(nuclear factor, NF-κB)和激活蛋白1(activator protein 1, AP-1),上调促炎基因的转录。巨噬细胞是天然免疫系统中重要一员,可参于体内促炎因子和抗炎因子的调节。TLR2于巨噬细胞表面表达。在脂肪酸(fatty acids)的诱导下,TLR2通过上调促炎基因使巨噬细胞向M1表型极化,M1表型巨噬细胞分泌促炎因子,下调胰岛素靶器官对胰岛素的敏感性。本文拟对TLR2基因和巨噬细胞极化对胰岛素抵抗的影响,以及三者的相关性做一简要综述,从分子水平探讨胰岛素抵抗的发生机制,为胰岛素抵抗的相关研究提供理论参考。     

有益脂肪酸:改善胰岛素抵抗

胰岛素抵抗是指胰岛素的外周靶组织对内源性或外源性胰岛素的敏感性和反应性降低。研究指出,游离脂肪酸(FFA)和甘油三酯(TG)的升高是导致胰岛素抵抗的重要原因。但随着研究深入,现已发现少数有益脂肪酸可以改善机体胰岛素抵抗的症状。ω-3不饱和脂肪酸、C16:1n7-棕榈酸酯(C16:1n7-palmitoleate)以及脂肪酸羟基脂肪酸都可以通过促进胰岛素分泌、或增强胰岛素信号通路活性的方式来提高胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。本文将对有益脂肪酸改善胰岛素抵抗作一简要的综述。     

有益脂肪酸:改善胰岛素抵抗CSCD

胰岛素抵抗是指胰岛素的外周靶组织对内源性或外源性胰岛素的敏感性和反应性降低。研究指出,游离脂肪酸(FFA)和甘油三酯(TG)的升高是导致胰岛素抵抗的重要原因。但随着研究深入,现已发现少数有益脂肪酸可以改善机体胰岛素抵抗的症状。ω-3不饱和脂肪酸、C16:1n7-棕榈酸酯(C16:1n7-palmitoleate)以及脂肪酸羟基脂肪酸都可以通过促进胰岛素分泌、或增强胰岛素信号通路活性的方式来提高胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。本文将对有益脂肪酸改善胰岛素抵抗作一简要的综述。     

胰岛素受体底物活性调控的分子机制

胰岛素受体底物(insulin receptor substrate,IRS)是胰岛素信号转导通路中一个极其重要的信号分子,对胰岛素信号级联效应具有至关重要的作用。目前有关胰岛素受体底物活性调节的研究主要集中在两个方面,一方面是磷酸化水平的调节机制,另一方面是细胞因子信号阻抑剂(suppressor of cytokine signaling,COCS)所介导的直接和间接调控。了解胰岛素受体底物活性调节机制将有助于进一步探索胰岛素抵抗和Ⅱ型糖尿病的发病机制。     

小檗碱通过抑制Traf2-MEKK1-MEK-ERK通路改善TNF-α诱导的胰岛素抵抗

目的:探讨小檗碱对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)所致人肝癌细胞株HepG2胰岛素抵抗的缓解作用及分子机制。方法:采用10ng/m L TNF-α诱导HepG2细胞产生胰岛素抵抗,同时以1μmol/L小檗碱处理细胞,通过Western blotting检测胰岛素通路信号分子(IRS1、AKT)和TNF-α通路信号分子(Traf2、MEKK1、MEK1/2、ERK1/2)的蛋白表达。此外,通过过表达或抑制TNF-α通路的信号分子(MEK1、ERK2)进一步探讨小檗碱靶点。结果:TNF-α抑制HepG2细胞AKT(Thr308、Ser473位点)和IRS1(酪氨酸位点)的磷酸化(P0.05),促进IRS1(Ser307位点)和ERK1/2的磷酸化(P0.05),而这一作用能够被小檗碱所逆转(P0.05)。同时,TNF-α对AKT活性的抑制作用能够被ERK1/2或MEK1/2的抑制剂拮抗(P0.05)。此外,小檗碱并不能改善持续激活型ERK2(CA)或MEK1(CA)对胰岛素通路的抑制作用(P0.05),但是能阻碍Traf2与MEKK1的相互作用(P0.05)。结论:小檗碱通过抑制Traf2-MEKK1-MEK-ERK通路改善TNF-α诱导的胰岛素抵抗。     

线粒体衍生肽MOTS-c生物学特性及病理生理功能

MOTS-c是一种新的线粒体衍生肽(mitochondrial-derived peptides, MDPs),能调节体内稳态,对机体有保护作用,可以靶向作用于骨骼肌、心肌、血清、脂肪等组织。MOTS-c直接连接线粒体与运动诱导的AMPK通路、TGF-β/Smad通路、AKT通路等信号通路,调控胰岛素敏感性和炎症反应,促进细胞内环境的稳定,从而改善衰老、肥胖、炎症、心血管等慢性疾病。本文探讨了MOTS-c的生物学特性以及其在运动健康促进中的作用。