抑制肥胖者內(nèi)臟脂肪組織FoxO1對GLUT4 mRNA及蛋白表達的影響.pdf

1、背景與目的
　　 隨著生活水平提高和生活方式改變,肥胖(obesity)已經(jīng)成為了當(dāng)前全世界的公共衛(wèi)生問題,肥胖是一種多因素的慢性代謝性疾病,通過影響胰島素的敏感性參與胰島素抵抗(insulin resistance,IR)的形成與發(fā)展,IR不僅是2型糖尿病(type2 diabetes mdlitus,T2DM)發(fā)病的重要因為,也是動脈粥樣硬化、高血壓、多囊卵巢綜合征等多種疾病的危險因素。
　　 IR的產(chǎn)生有著復(fù)雜的遺

2、傳和環(huán)境背景,但確切的發(fā)生機制尚不清楚。研究表明高脂高熱量飲食引起的肥胖特別是中心性肥胖(又稱內(nèi)臟型、腹型肥胖)與IR的發(fā)生關(guān)系密切。但肥胖者內(nèi)臟脂肪組織是如何引起胰島素抵抗的,目前尚無定論。
　　 叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子O1(Forkhead transcription factor O1,FoxO1.)屬于Fox轉(zhuǎn)錄因子家族,是新近發(fā)現(xiàn)的一種細胞內(nèi)能量代謝的重要調(diào)節(jié)因子。FoxO1在對胰島素起反應(yīng)的組織中有廣泛分布,包括下丘腦、肌肉

3、組織、脂肪組織、肝臟等。目前發(fā)現(xiàn)FoxO1過量表達的小鼠表現(xiàn)為內(nèi)臟脂肪增多及高脂血癥。近來的研究發(fā)現(xiàn)抑制FoxO1的表達可造成小鼠胰島素敏感性增加,附睪脂肪組織胰島素敏感性增加；脂肪組織中FoxO1的大量表達可以引起胰島素抵抗,FoxO1可能在肥胖和IR之間起重要的連接作用,FoxO1在胰島素抵抗或代謝機能異常時對能量代謝的影響非常顯著；GLUT4在肥胖者脂肪組織中的表達減少40％,在2型糖尿病病人脂肪組織中減少85％,脂肪組織GLUT

4、4表達量的高低與胰島素抵抗有明確的關(guān)系。WOKW大鼠(一種胰島素抵抗動物模型)中發(fā)現(xiàn)動物附睪脂肪組織中FoxO1的表達明顯增高,GLUT4減少約40％。FoxO1是如何引起胰島素抵抗,肥胖者內(nèi)臟脂肪組織FoxO1高表達與GLUT4低表達之間有無關(guān)系,FoxO1是否是通過下調(diào)GLUT4的表達引起胰島素抵抗的。為此本研究采用取之肥胖者大網(wǎng)膜脂肪組織,應(yīng)用RNAi方法沉默脂肪組織中FoxO1,探討FoxO1在肥胖者網(wǎng)膜脂肪組織中對GLUT4的

5、作用,進一步了解肥胖者發(fā)生胰島素抵抗的因為。
　　 材料與方法
　　 脂肪組織選取于BMI≥27Kg/m2,HOMA-IR≥4.51肥胖者(做胃部手術(shù)和膽囊手術(shù))的大網(wǎng)膜脂肪組織(均取得了患者的同意)。構(gòu)建轉(zhuǎn)錄因子FoxO1特異性siRNA載體pSIREN-DNR-DsRed-si FoxOl(FoxO1-siRNA)和并進行鑒定,應(yīng)用脂質(zhì)體介導(dǎo)的質(zhì)粒行RNAi新鮮的脂肪組織,半定量RT-PCR檢測FoxO1 mRNA和

6、GLUT4mRNA的表達量,western blot檢測GLUT4蛋白表達。通過統(tǒng)計學(xué)方法分析FoxO1基因被抑制的程度及抑制后GLUT4 mRNA和蛋白表達改變的情況。
　　 結(jié)果：
　　 1.成功構(gòu)建FoxO1-siRNA質(zhì)粒。
　　 2.利用此質(zhì)粒轉(zhuǎn)染5例肥胖者大網(wǎng)膜脂肪組織后RT-PCR測脂肪組織細胞的FoxO1 mRNA的表達與對照組(0.41±0.052 vs0.83±0.044)和空質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組(0.

7、41±0.052 vs0.83±0.042)相比均有明顯下降(P均<0.01),提示轉(zhuǎn)染成功。
　　 3.測脂肪組織細胞GLUT4 mRNA表達轉(zhuǎn)染組較對照組(0.53±0.042 vs0.40±0.036)和空質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組(0.53±0.042 vs0.42±0.032)相比均增加(P均<0.05),測脂肪組織細胞GLUT4的蛋白表達轉(zhuǎn)染組較對照組(0.641±0.069 vs0.511±0.102)和空質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組(0.641±

8、0.069 vs0.512±0.086)相比均增加(P均<0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 1.利用脂質(zhì)體為媒介可以轉(zhuǎn)染特異性的FoxO1-siRNA質(zhì)粒于新鮮內(nèi)臟脂肪組織塊,并能發(fā)揮有效地抑制功能。
　　 2.肥胖者內(nèi)臟脂肪組織中FoxO1的表達與GLUT4的表達有關(guān)。
　　 3.抑制肥胖者內(nèi)臟脂肪組織中的FoxO1可增加GLUT4的表達。
　　 4.本研究為明確胰島素抵抗發(fā)病機制提供了一定的實