张顺贞 照日格图 卞 瑶 张 黎 王 璟*
(云南中医学院,云南 昆明 650500)
与胰岛素抵抗相关脂肪细胞分泌因子的研究进展
张顺贞 照日格图 卞 瑶 张 黎 王 璟*
(云南中医学院,云南 昆明 650500)
胰岛素抵抗是2型糖尿病及其并发的肥胖、冠心病、高脂血症、高血压、脑卒中等疾病共同的病理生理基础。目前肥胖是已知胰岛素抵抗的重要相关因素,脂肪具有内分泌功能,已知一些脂肪细胞分泌因子与胰岛素抵抗具有密切关系,本文从脂肪细胞分泌因子与胰岛素抵抗的关系进行综述,以期为进一步研究胰岛素抵抗提供依据。
胰岛素抵抗;细胞因子;研究进展
胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)又称胰岛素敏感性下降,通常指胰岛素介导的葡萄糖利用率降低[1]。IR是糖尿病的主要发病机制之一,并伴随着糖尿病发生、发展的全过程,其在肥胖、高血压和血脂异常等多种代谢疾病中亦可存在。
在IR的诸多因素中,肥胖是导致IR最主要的原因[2],目前发现脂肪细胞不仅是一个储存脂质的场所还具有分泌功能,能够分泌多种生理活性物质,这类物质统称为脂肪细胞分泌因子。部分脂肪分泌因子与IR有着密切的关系。对胰岛素抵抗有关的脂肪细胞分泌因子的研究日益增多,本文就此进行综述,以期对胰岛素抵抗的研究提供依据。
1.1瘦素(leptin):Leptin是肥胖基因编码的多肽激素,由脂肪组织分泌,然后进入血循环,与下丘脑Leptin受体结合,通过下丘脑来调节食欲和能量消耗而控制体质量,最近研究显示,Leptin与胰岛素抵抗综合征中胰岛素抵抗、肥胖等密切相关。大量研究证实在人体中存在脂肪-胰岛内分泌轴,胰岛素可刺激脂肪组织分泌瘦素,而血浆瘦素浓度的增高可作用于下丘脑的肥胖基因受体(ob-R)b,抑制神经肽Y(NPY)基因表达,导致摄食减少和能量消耗,并能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,从而减轻了高胰岛素血症,继而减少了瘦素的产生,该途径一旦发生障碍就会出现IR.瘦素分泌过多或过少均可引起IR:过多的瘦素可破坏胰岛素的信号通路产生IR,瘦素分泌过少则引起胰岛素的过度分泌,同样形成IR[3]。
1.2肿瘤坏死因子-α(TNF-α):TNF-α是一种具有多种生物活性脂肪细胞因子,参与肥胖相关的胰岛素抵抗,在胰岛素抵抗综合征发病过程中,越来越受到人们的重视。研究发现,TNF-α在胰岛素抵抗的肥胖鼠的脂肪细胞中广泛存在过度表达,而在注射谷氨酸钠引起的、无胰岛素抵抗的肥胖鼠的脂肪细胞中的表达却并不增高,提示TNF-α并非由于高血糖或代谢紊乱所致,而与胰岛素抵抗有关[4]。TNF-α可通过使葡萄糖转运子4(Glut4)mRNA表达下降,导致胰岛素刺激葡萄糖摄取能力降低。
1.3脂联素(adiponectin): 脂联素(adiponectin)是脂肪细胞特异性的一种血浆激素蛋白,在2型糖尿病、胰岛素抵抗等都与之相关,在胰岛素抵抗综合征的发病过程中可能起着重要的作用,研究发现,adiponectin能降低小鼠餐后血清游离脂肪酸,增强肝细胞对胰岛素的敏感性,从而抑制肝葡萄糖的输出,在胰岛素敏感性改变的小鼠中脂联素表达下降与胰岛素抵抗具有相关性,通过降低肥胖鼠肌肉和肝脏中三酰甘油的浓度,脂联素可减轻胰岛素抵抗,补充脂联素可能为胰岛素抵抗2型糖尿病的治疗提供一种新手段[5]。
1.4抵抗素(Resistin):抵抗素是2000年由美国科学家Steppan等发现的一种由脂肪细胞分泌的激素,参与了饮食诱导及遗传性肥胖大鼠IR的发生,成为联系肥胖和IR的一个中心环节之一,Steppan等采用抗抵抗素抗体,注射于因过食导致肥胖、IR和高血糖小鼠,发现血糖缓慢恢复至注射前水平,胰岛素的敏感性有了明显改变。多数观点认同抵抗素具有消弱胰岛素作用,减弱胰岛素刺激细胞摄取葡萄糖的能力,抑制脂肪组织的形成作用[6]。
1.5白细胞介素-6(IL-6):肥大的脂肪细胞分泌IL-6亦增高,而IL-6现在认为是最具有内分泌特征的细胞因子,它可直接或通过兴奋下丘脑、垂体肾上腺来促进脂解、增加肝脏TG,从而引起胰岛素抵抗,同时它还参与免疫反应,增加急性炎性反应产物(CRP)促进动脉粥样硬化[7]。
1.6内脏脂肪素(visfatin):又称为B细胞集落促进因子(PBEF),它可作用于胰岛素受体发挥炎性反应。炎性反应是心血管疾病的发生的一种强的预报信号,而且暗示是胰岛素抵抗综合征的一部分,在RIAD研究中,通过单变量分析,纤维蛋白原,白细胞数,C反应蛋白与胰岛素抵抗显著相关,但不与胰岛素分泌相关联,胰岛素抵抗综合征其他指标也显著升高。所有检测胰岛素参数变量分析中,包括年龄、性别、运动、吸烟、BMI等与炎症信号检测独立相关,研究证实亚临床炎症是胰岛素抵抗综合征的基础,主要与异常胰岛素抵抗联系,而与胰岛素分泌功能损害无关。研究发现,代谢综合征患者体内常伴有低度炎性反应,胰岛素抵抗、肥胖可导致血清CRP水平升高,而高水平CRP可加重糖、脂代谢紊乱、内皮功能失调和促进动脉粥样硬化斑块形成[8]。
目前在胰岛素抵抗的实验研究中,胰岛素抵抗细胞模型的建立逐渐成为一种常用的方法。由于IR的研究常与脂肪、肝脏、骨胳肌等胰岛素靶组织密切相关,因此目前国内外也主要采用这类细胞进行分化以建立胰岛素抵抗细胞模型。基于胰岛素抵抗与肥胖的关系密切,同时脂肪细胞又具有分泌功能,因此在选择建立胰岛素抵抗模型时以脂肪细胞作为实验对象,研究脂肪分泌因子与胰岛素抵抗之间的关系为脂肪代谢紊乱所导致相关疾病的治疗提供新的思路和手段。
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Advances in Insulin Resistance Fat Cell Secretion Factors
ZHANG Shun-zhen, Zhaorigetu, BIAN Yao, ZHANG Li, WANG Jing
(Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, Kunming 650500, China)
Insulin resistance is the pathophysiological basis of common type2 diabetes and obesity, coronary heart disease, complicated by hyperlipidemia, hypertension, cerebral apoplexy disease. Fat is one of the most important factors related to the insulin resistance. Endocrine function of fat cells has been known. This research overview in relationship of insulin resistance and Fat cell secretion factors, hope to provide a basis for further study on insulin resistance.
Insulin resistance; Fat cell secretion factors; Research progress
R587.1
A
1671-8194(2015)30-0030-02
云南省教育厅自然科学基金课题,编号2012Y063
E-mail:jxsj_489@126.com