GLP-1對脂肪細(xì)胞糖代謝的影響及其機制研究.pdf

1、髓著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，2型糖尿病已成為全球性的健康問題。據(jù)估計，到2025年，糖尿病患病人數(shù)將達(dá)到3億。2型糖尿病的治療主要包括：改善β細(xì)胞功能損害和增加胰島素敏感性。作為一種“腸促胰島素”，GLP-1對機體葡萄糖穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)具有十分重要的作用。它可以促進(jìn)胰島素分泌、增加β細(xì)胞功能和生長，此外，它還可以作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)使機體產(chǎn)生飽腹感并減少攝食。GLP-1及其長效類似物exendin-4正成為目前治療糖尿病頗有前景的藥物。

2、 越來越多的研究表明：GLP-1除了促進(jìn)胰島素分泌，GLP-1及其類似物還可以增加機體胰島素敏感性，改善胰島素抵抗。胰島素抵抗是2型糖尿病的重要特征之一，脂肪組織在其中所起的作用備受關(guān)注，脂肪細(xì)胞分泌的多種因子可導(dǎo)致胰島素抵抗。因此，本研究我們采用3T3-L1成纖維細(xì)胞，在誘導(dǎo)劑的作用下，將其分化成脂肪細(xì)胞，采用多種分子生物學(xué)技術(shù)，去探討GLP-1及exendin-4對脂肪細(xì)胞糖攝取、胰島素信號通路以及脂肪細(xì)胞因子分泌的影響，從而闡

3、明改善胰島素抵抗的機制。 實驗結(jié)果表明：GLP-1和exendin-4短期處理(30分鐘)和長期處理(24小時)均增加胰島素刺激的糖攝取，并呈劑量依賴性，在10nM時作用達(dá)到最大。但二者并不影響基礎(chǔ)葡萄糖攝取。Wortmannin是PI-3K的化學(xué)抑制劑，研究顯示W(wǎng)ortmannin可以完全阻斷GLP-1和exendin-4與胰島素的協(xié)同作用，這說明二者可能通過激活PI-3K來調(diào)節(jié)胰島素對葡萄糖的攝取。我們也觀察了GLP-1和e

4、xendin-4對胰島素信號通路的影響。結(jié)果表明，GLP-1和exendin-4可以從mRNA和蛋白兩個水平增加IR、IRS-1和Glut4的表達(dá)，并由此激活胰島素信號通路，增加IR/IRS-1的磷酸化水平，激活PI-3k以及信號下游Akt和GSK-3β的磷酸化，從而增強胰島素對葡萄糖的轉(zhuǎn)運。我們的研究也發(fā)現(xiàn)，GLP-1和exendin-4單獨作用時并不激活胰島素信號通路，這與二者不影響基礎(chǔ)葡萄糖攝取結(jié)果一致。 TNF-α作為一

5、種炎癥細(xì)胞因子，可以通過激活JNK和NF-κB以及破壞胰島素信號通路來誘導(dǎo)胰島素抵抗的發(fā)生。本研究也運用TNF-α建立了一個胰島素抵抗的細(xì)胞模型去觀察GLP-1和exendin-4對胰島素抵抗的改善并進(jìn)行機制探討。研究結(jié)果表明：10ng/mlTNF-α處理72小時顯著降低脂肪細(xì)胞葡萄糖攝取(約減少49％)。加入10nmol/1GLP-1和exerldin-4作用24小時可以顯著增加糖攝取(分別為22％和21％)，并部分恢復(fù)減少的IR和I

6、RS-1蛋白表達(dá)以及磷酸化，增加Akt和GSK-3β磷酸化水平。GLP-1和exendin-4處理24小時也可以部分恢復(fù)GLUT-4蛋白表達(dá)并增加GLUT-4向細(xì)胞膜轉(zhuǎn)位。脂肪組織是一個非常重要的內(nèi)分泌器官，它所分泌的細(xì)胞因子在胰島素抵抗以及胰島素抵抗相關(guān)的疾病如2型糖尿病、高血壓和冠心病等的發(fā)生發(fā)展中占有重要的地位。本研究也觀察了GLP-1對脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素和IL-6分泌的影響，結(jié)果證實GLP-1可以促進(jìn)脂聯(lián)素的分泌并抑制IL-6的分泌