论文摘要
2型糖尿病是一种与肥胖密切相关、严重影响生活质量、可引发多种并发症的慢性疾病，由于其发病年龄开始呈现低龄化的趋势，因此已成为儿科学者重要的研究内容之一。2型糖尿病的基本特征是胰岛素抵抗，胰岛素调节的骨骼肌细胞葡萄糖摄取受损是导致2型糖尿病患者胰岛素抵抗的重要原因之一，因此针对胰岛素敏感的靶组织-骨骼肌进行研究，探讨其葡萄糖摄取受损的机制十分必要。Resistin是近年来通过差减杂交实验发现的一种重要的胰岛素抵抗候选基因，较特异地表达于白色脂肪组织中，其编码蛋白可分泌至循环中并作用于胰岛素敏感的靶组织而发挥重要的生物学作用。饮食性或遗传性肥胖小鼠及肥胖患者的血浆Resistin浓度明显升高，禁食或TZDs类抗糖尿病药物应用后其血浆浓度明显降低、体外培养脂肪细胞中Resistin基因的表达丰度显著下调；重组Resistin能使正常小鼠出现明显的胰岛素抵抗症状，而Resistin抗体的应用则能显著改善之。上述证据提示，Resistin可能是联系肥胖与2型糖尿病的纽带，并有望成为2型糖尿病治疗的潜在靶标。骨骼肌组织是胰岛素敏感性靶组织之一，有关Resistin对骨骼肌葡萄糖摄取影响的研究已有文献报道，尽管一致认为Resistin能显著抑制骨骼肌对葡萄糖的摄取，但在机制方面却存在较多争议，争议的焦点主要在于Resistin影响骨骼肌糖摄取的机制是否与胰岛素调节糖代谢的信号转导通路有关。因此，本研究以纯化的重组Resistin（Single resistin）、未纯化的重组Resistin（含重组Resistin的培养上清，Cultured supermatant），分别干预体外培养的大鼠骨骼肌细胞，通过观察骨骼肌细胞糖摄取功能的变化，阐明Resistin对骨骼肌葡萄糖摄取的影响；并以胰岛素调节糖代谢信号转导通路中关键分子IRS-1（insulin receptor substrate 1）、GLUT4（glucose transporter 4）以及该通路外与GLUT4囊泡转运有关的SNAP23（synaptosomal-associated protein 23）为检测指标，进一步探讨Resistin影响骨骼肌葡萄糖摄取的可能机制。结果发现：①两种不同来源Resistin干预，均可显著抑制骨骼肌细胞的葡萄糖摄取率，且以干预2h后抑制效应最大；②干预18h内，含重组Resistin的培养上清，对基础状态下骨骼肌细胞糖摄取功能的抑制效应明显强于纯化的重组Resistin；③干预6h内，含重组Resistin的培养上清，对胰岛素刺激状态下糖摄取功能的抑制效应也明显强于纯化的重组Resistin；④两种不同来源Resistin干预，均可显著抑制胰岛素刺激状态下GLUT4向胞膜转位的功能，但GLUT1、4的总蛋白含量并无明显变化；⑤两种不同来源Resistin干预，均可显著降低SNAP23的蛋白表达水平、及胰岛素刺激状态下IRS-1磷酸化的水平，且含重组Resistin培养上清的作用更加明显。由此可见，Resistin能够显著抑制胰岛素敏感靶组织-骨骼肌的葡萄糖摄取，功能上与胰岛素抵抗密切相关，并可能存在以下两种机制：①Resistin抑制骨骼肌葡萄糖摄取的功能涉及胰岛素调节糖代谢的信号转导通路，能显著降低胰岛素刺激状态下IRS-1的磷酸化水平、GLUT4的转位，从而影响骨骼肌细胞的糖摄取功能；②Resistin还能够显著下调SNAP23蛋白的表达水平而显著抑制基础状态下骨骼肌细胞的糖摄取功能，提示Resistin影响骨骼肌葡萄糖摄取的机制可能还涉及囊泡转运机制。另外，含重组Resistin的培养上清，对骨骼肌细胞糖摄取功能的抑制作用强于纯化的重组Resistin，可能与Resistin基因转染细胞的培养上清中存在能协同resistin发挥其生物效应的协同因子（co-factors）有关。