PYK2與GLUT4對胰島素抵抗發(fā)生機制作用的實驗研究.pdf

1、研究背景： 肥胖是引起胰島素抵抗最常見的原因，而胰島素抵抗又是糖尿病、高血壓、高血脂和冠心病等多種“胰島素抵抗綜合癥”共同的發(fā)病基礎(chǔ)。近年來胰島素抵抗己成為世界醫(yī)學(xué)多學(xué)科共同感興趣的研究熱點，尤其是在胰島素抵抗的形成機理及其干預(yù)措施等方面的探討顯得尤為重要，這樣不僅可以探索出許多改善胰島素抵抗的有效方法，而且也為臨床治療多種與胰島素抵抗相關(guān)的疾病不斷提供新的思路。研究表明，葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4(GLUT-4)作為調(diào)節(jié)葡萄糖進入細

2、胞內(nèi)的主要載體，主要表達在心肌，脂肪組織，骨骼肌等處，其活性和轉(zhuǎn)位的異常可導(dǎo)致胰島素抵抗。許多因素可通過作用于磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)或刺激含p48MAPK卷入的途徑來影響GLUT4的活化及轉(zhuǎn)位。PYK2基因是Lev等于1995年首次克隆發(fā)現(xiàn)的一種編碼蛋白質(zhì)酪氨酸激酶的基因，在不同類型的細胞中與不同的信號分子分子相互作用，完成其信號傳導(dǎo)功能。PYK2可參與P13K的調(diào)節(jié)，還可激活MAPK信號通路。綜上所述PYK2可以參與P13K及M

3、APK的活化，而后二者又可調(diào)節(jié)GLUT4的活性和轉(zhuǎn)位，提示PYK2可能通過PI3K及MAPK來調(diào)節(jié)GLUT4從而參與骨骼肌胰島素抵抗的發(fā)生。 目的： 本研究將檢測2型糖尿病和肥胖大鼠骨骼肌中PYK2和GLUTT4的含量，并初步分析兩者之間的相關(guān)性，進一步深入探討兩者在胰島素抵抗的發(fā)生機制中的作用，從而為胰島素抵抗性疾病的診療提供理論基礎(chǔ)。 材料與方法： 健康雄性Wistar大鼠40只，體重18

4、0-220g。隨機選出10只作為正常對照組(NC組)，15只采用高脂飲食加小劑量STZ溶液腹腔一次性注射建立2型糖尿病模型，成模后平衡一周，剔除未成模及血糖恢復(fù)的大鼠后剩余10只(DM組)；另外12只作為單純高脂組(HF組)。標準飼養(yǎng)5個月后取血測定糖化血紅蛋白(HbAlc)，并分離大鼠股四頭肌，利用免疫組化方法進行PYK2蛋白的檢測，用逆轉(zhuǎn)錄一聚合酶鏈式反應(yīng)(RT-PCR)方法檢測GLUT4mRNA含量。統(tǒng)計學(xué)分析：所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)士

5、標準差( +SD)表示，采用SPSSll.O軟件處理。樣本間均數(shù)的比較采用t檢驗，變量問的關(guān)系采用直線相關(guān)分析。P<0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果： 1、實驗期間DM、HF兩組糖尿病大鼠體重明顯高于NC組大鼠同期體重；DM組血糖和糖化血紅蛋白(HbAlc)顯著高于NC和HF組大鼠；實驗終止時DM和HF組大鼠血脂(TG、TC)，內(nèi)臟脂肪含量及HOMA-IR均高與NC組。 2、免疫組化染色顯示NC組大鼠骨骼肌中可見P

6、YK2陽性染色顆粒，DM組、HF組大鼠骨骼肌中PYK2陽性染色顆粒明顯減少，且與NC組比較差別有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.01)。 3、RT-PCR結(jié)果顯示三組大鼠骨骼肌中均含GLuT4 mRNA。與NC組相比，DM組大鼠骨骼肌內(nèi)GLuT4 mRNA表達減少了51.23％，HF組大鼠減少了39.93％，差別均具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.01)。 4、相關(guān)分析表明PYK2與GLUT4表達具有相關(guān)性，呈正相關(guān)，pearson相關(guān)

7、系數(shù)為r=0.744(p<0.05)。 結(jié)論： 1、2型糖尿病大鼠高血糖伴高血脂及肥胖大鼠單純高血脂狀態(tài)下，骨骼肌中PYK2蛋白表達均較正常對照組減少，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。提示PYK2可能參與胰島素抵抗的發(fā)生。 2、2型糖尿病大鼠及肥胖大鼠骨骼肌中GLUT4 mRNA含量較正常對照組減少，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。證明慢性高血糖及高血脂引起骨骼肌GLUT4表達減少，從而引起葡萄糖的攝取和利用障礙，最終導(dǎo)致骨