肥胖相关胰岛素抵抗分子机制的研究进展

肥胖相关胰岛素抵抗分子机制的研究进展
肥胖相关胰岛素抵抗分子机制的研究进展

胰岛素抵抗与肥胖的关系

胰岛素抵抗与肥胖的关系 一)胰岛素抵抗与肥胖 我们知道,脂肪-胰岛素内分泌轴是重要的维持机体代谢平衡的内分泌系统之一。胰岛素可刺激脂肪组织产生瘦素,而血浆瘦素浓度的增加可作用于下丘脑的ob-Rb受体,抑制神经肽Y基因的表达,导致摄食减少和能量消耗,并能抑制胰岛β细胞分泌胰岛素,同时也能减轻高胰岛素血症,继而减少瘦素的产生达到内分泌平衡,很明显,下丘脑的ob-Rb受体对瘦素不敏感,发生高胰岛素血症,导致食欲亢进、肥胖和2型糖尿病。那么,下丘脑的ob-Rb受体为何对瘦素抵抗(不敏感)呢?因为胰岛素抵抗使胰岛素靶组织(如脂肪细胞)、靶器官对胰岛素不敏感,血浆葡萄糖不能被胰岛素靶组织(如脂肪细胞)、靶器官摄取而血浆葡萄糖水平升高,机体需要保持血浆高胰岛素水平,才能指令靶组织靶器官摄取血浆中过多的葡萄糖合成脂肪储存于脂肪细胞,机体就这样以超重、肥胖的代价降低血糖,暂时维持着糖代谢平衡。因此肥胖是中枢神经系统-内分泌系统的调节网络失调(主要是胰岛素抵抗)的结果。 肥胖的发病枢纽:从上述可知,肥胖是由中枢神经-内分泌系统调节网络失调引起的,而中枢神经系统-内分泌系统调节网络失调的发病枢纽是胰岛素抵抗。 什么叫胰岛素抵抗?胰岛素抵抗(IR)是指机体对一定量的胰岛素的生物学反应低于预计正常水平的一种现象。也就是胰岛素靶组织对胰岛素不敏感。在胰岛功能正常的情况下,胰岛素抵抗必然产生高胰岛素血症,高胰岛素血症必然导致食欲亢进,产生多食症状,于是能量摄入过多血糖升高,由于脂肪细胞的胰岛素抵抗发生较晚,高胰岛素血症促使过多的能量被脂肪组织摄取、利用,合成脂肪,于是脂肪细胞膨胀,出现肥胖。脂肪是体内各种能量贮存的主要形式,脂肪主要贮存于皮下组织,内脏器官周围、胃肠系膜、肌间质等处,一般来说,脂肪的贮存量约占成年男子体重的10%-20%,成年女子则更多一些。脂肪细胞又是内分泌细胞,它能接受胰岛素信息,又能释放多种内分泌激素,如:瘦素、脂联素、抵抗素, 还能分泌TNF-α。抵抗素、TNF-α则是肥胖相关胰岛素抵抗的激素和因子。脂肪细胞释放抵抗胰岛素的一系列激素是机体脂肪、体重保持平衡的本能。过量的脂肪细胞又是调节机体脂肪、体重平衡的中枢神经-内分泌系统的调节网络失调的重要因素。过多的瘦素还是肥胖症致病的激素之一。 如果个体固有的脂肪、体重调定点较高,肥胖就较严重;如果个体固有的脂肪、体重调定点较低,血糖就升得快,所以有些人吃得多也不肥胖,而有些糖尿病患者肥胖不很明显。其原本是正常体重代谢性肥胖者。 1、压力与肥胖:为什么压力大会造成肥胖呢?首先来看看压力如何造成胰岛素抵抗的。压力是应激源,较长时间承受压力产生慢性应激状态,胰高血糖素升高,肾上腺糖皮质激素分泌量增加,出现胰岛素抵抗,血脂、血糖升高,必然产生高胰岛素血症,使脂肪-胰岛素内分泌轴失调,导致食欲亢进,使能量摄入和消耗不平衡,引起能量正平衡,形成肥胖;而肥胖又加重胰岛素抵抗/高胰岛素血症,更加肥胖,引发与肥胖相关的系列疾病。《黄帝内经》说:“恬淡虚无,精神从之”,不然,“气血逆乱,发为薄厥”(脑卒中)。但是我们的家长和学校对孩子从小就开始追逐名次的“竞争”教育,在教育上造成千军万马过独木桥的声势,孩子压力大,怎么不发生胰岛素抵抗,造成肥胖症?即使体重正常范围也属“正常体重代谢性肥胖”啊!(第六版《内科学》将“正常体重代谢性肥胖”定义为:“虽然体重在正常范围,但存在高胰岛素血症和胰岛素抵抗”。) 2、食欲与肥胖:中国饮食原来多素少荤,国医提倡熟食热饮的饮食方式,饮食西方化以后美味可口的高热量、高脂饮食吸引国人,特别是吸引儿童过量进食高热量、高脂肪。人类的食欲本是受神经-内分泌网络调控的,如上所述,能量摄入过多,脂肪-胰岛素内分泌轴启动,

2型糖尿病胰岛素抵抗及其机制研究进展

17 Journal of China Prescription Drug Vol.16 No.8·综述· 数理医药学杂志,2010,23(2):228-230. [14]丁淑敏,刘丹,封亮,等. 基于“组分结构”理论的8种墨旱莲乙酸乙酯提取物对NHBE细胞保护作用的比较. 中国中药杂志,2014,39(16):3136-3141. [15]刘艳秋,战丽彬,马慧鹏. 墨旱莲提取物在制备抗骨质疏松多靶点药物或保健品中的应用. 辽宁:CN105748546A,2016-07-13. [16]王洪白,庞海玲,杨霞. 清益止崩汤治疗青春期功血临床观察. 中国中医急症,2013,22(12):2138. [17]郑寅,崔小七,付明哲,等. 中药肠血平颗粒对人工感染鸡球虫病的防治试验. 畜牧与兽医,2014,46(1):97-101. [18] 孔珍珍,陆江涛,刘春保,等. 中西医结合治疗白癜风疗效的Meta分析. 中国现代医学杂志,2017,27(7):121-124. 新近临床流行病学研究显示[1],2型糖尿病发病率高,对患者正常生活造成较大影响,患者机体对葡萄糖代谢及摄取的能力减弱,对胰岛素敏感程度降低。相关研究表明,2型糖尿病的发病始动因素为胰岛素抵抗,发病机制较为复杂[2-3]。2型糖尿病与1型糖尿病相比,也存在一定的遗传易感性,但与1型糖尿病相比2型糖尿病的遗传因素并不明显,1型糖尿病的遗传倾向较为明显,遗传易感性可高达70.0%~80.0%[4-5],远高于2型糖尿病。2型糖尿病发病基础为胰岛素抵抗,其与患者遗传因素关系较为密切,胰岛素抵抗为一定数量的多种基因突变遗传导致,包括胰岛素受体底物基因及胰岛素受体基因等。胰岛素发挥作用的第一步即为胰岛素受体,人胰岛素受体基因有21个内含子与22个外显子,突变类型为复合型杂合子及纯合子。目前,胰岛素受体基因主要是指胰岛素受体基因-1及胰岛素受体基因-2。胰岛素受体基因-2作用部位主要为脂肪、骨骼肌及肝脏等,胰岛素受体基因-1作用部位主要为骨骼肌。相关研究表明,2型糖尿病患者中多态性位点主要位于胰岛素受体基因-2[6-7]。Ins信号传导中重要分子为PI-3K,通过构建激活突变及药物抑制剂等方法,可证实PI-3K有胰岛素刺激葡萄糖转运蛋白4所需要的信号分子。目前有关2型糖尿病的相关危险因素及机制主要有以下几个方面。 1受体前缺陷 受体前缺陷是指受体与胰岛素结合之前发生的异常,主要原因为调控胰岛素分泌的相关基因发生突变,造成结构异常,对胰岛素的生物活性造成影响。相关资料显示,胰岛素相关功能的正常发挥与抗体胰岛素识别位点及胰岛素抗体关系密切[8-9]。例如生长激素及糖皮质激素和其他应激激素分泌过多,均可能造成患者出现受体前抵抗。受体前抵抗是2型糖尿病发病的重要机制之一。 2受体缺陷 胰岛素功能异常是指亲和力下降或胰岛素受体数目减少,结构异常为胰岛素受体基因发生改变,受体功能丧失[10-11]。胰岛素受体基因发生突变可能造成一系列的临床症状,例如B型及A型胰岛素抵抗综合征或矮妖精貌综合征等。相关研究表明[12-13],胎儿期小鼠肝脏胰岛素受体敲除后,肝细胞内糖原含量降低,由此可得敲除肝脏胰岛素受体,肝糖原合成与未敲除相比显著减少。3受体后缺陷 受体后缺陷即受体与胰岛素结合后向细胞内传递信号引起的一系列的代谢过程,十分复杂,目前尚未明确所有具体环节[14]。相关研究表明,胰岛素抵抗与葡萄糖转运蛋白异常即胰岛素受体底物家族关系密切[15]。目前,哺乳动物中发现13种葡萄糖转运蛋白,GLUT4发现于患者机体内的心肌细胞胞浆、脂肪组织及骨骼肌,为胰岛素敏感的主要葡萄糖转运体[15-16]。在胰岛素信号刺激下,引发GLUT4囊泡转位到细胞膜,与细胞膜融合,增加葡萄糖的摄取。目前已有研究发现,GLUT4基因异常可造成胰岛素抵抗。胰岛素受体基因-1骨骼肌表达程度高,胰岛素受体基因-1于机体内胰腺细胞及肝脏细胞表达程度高,磷酸化异常或表达减少可造成胰岛素抵抗。相关研究表明[17],脂肪细胞存在T2DM及IR,胰岛素受体基因-1的表达降低,无法与胰岛素受体结合,从而导致PI3K激活作用减弱,造成下游信号传导通路发生障碍,从而发生胰岛素抵抗。 4胰岛素抵抗相关细胞因子 4.1 肿瘤坏死因子-α 肿瘤坏死因子-α的分子量为17kDa,由单核巨噬细胞产生,具有抗肿瘤作用,也是机体中免疫调节因子。相关研究表明[18],患者处于烧伤、感染等病理状态下,机体内的肿瘤坏死因子-α水平可能提高,肥胖患者的肿瘤坏死因子-α水平较高,2型糖尿病患者为肿瘤坏死因子-α也会提高。肿瘤坏死因子-α可直接作用于机体内的胰岛素信号转导系统,从mRNA 转录后修饰方面影响GLUT4表达,继而抑制GLUT4基因的翻译,从而对胰岛素刺激的葡糖糖转运造成不利影响。另外,肿瘤坏死因子-α能够促进胰岛素受体底物-1及胰岛素受体底物-2丝氨酸磷酸化,从而减少胰岛素受体酪氨酸自身磷酸化,降低受体酪氨酸激酶活力。肿瘤坏死因子-α能够刺激脂肪分解从而提高游离脂肪酸水平,胰岛素抵抗的重要代谢因素之一即为游离脂肪酸提高。相关研究显示,2型糖尿病患者的肿瘤坏死因子-α水平提高,胰岛素敏感指数降低,同时基因编码肿瘤坏死因子-α转录率高的患者发生肥胖及胰岛素抵抗的概率较高。 4.2 游离脂肪酸 游离脂肪酸为前列腺素及细胞膜脂质结构合成的供体,是脂肪代谢的中间产物,能够给予机体主要能量。与正常健康人相比,肥胖患者机体内游离脂肪酸含量较高。相关资料显示,游离脂肪酸能够抑制机体葡萄糖氧化。另外,游离脂肪酸可以提高肝脏糖的异生,从而导致肝脏胰岛素抵抗,肝脏葡萄糖的释出 2型糖尿病胰岛素抵抗及其机制研究进展 刘峰 (天津市北辰区双青新家园社区卫生服务中心,天津300400) 【摘要】2型糖尿病是临床中较为常见的一类代谢异常相关疾病,近年来随着我国人口结构、饮食、生活习惯的改变,2型糖尿病的发病率呈现出逐年升高的趋势。目前,2型糖尿病的确切发病机制并不十分清楚,相关研究表明,2型糖尿病发病的始动因素为胰岛素抵抗,且胰岛素抵抗与炎症因子及信号蛋白异常关系较为密切。本文对目前关于2型糖尿病胰岛素抵抗及其机制研究作一简要综述。 【关键词】2型糖尿病;胰岛素抵抗;发病机制

2型糖尿病的分子机制

2型糖尿病的分子机制 摘要:2型糖尿病是一种异质性疾病,具有双重病理机制:胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷。本文通过对两者的分子机制的研究来使我们对2型糖尿病机制有再认识并对糖尿病防治将产生深远的影响. 关键词:2型糖尿病、胰岛素抵抗、胰岛素分泌缺陷 Abstract: type 2 diabetes is a kind of disease, has the dual heterogeneity pathological mechanism of insulin resistance and insulin secretion, defect. Based on the molecular mechanisms of both the research of type 2 diabetes mellitus to our understanding of diabetes is mechanism and control will have far-reaching influence. Keywords: type 2 diabetes, insulin resistance, insulin secretion defects 世界卫生组织(WHO)新分类法将糖尿病分为1型糖尿病、2型糖尿病(T2DM)、妊娠期糖病和其他特殊类型的糖尿病4大类[1]Kuzuya T,Nakagawa S,Satoh J,et al.Report of the Committee on the classification and diagnostic criteria of dia-betes mellitus[J].Diabetes Res Clin Pract,2002,55(1):65-85.。2型糖尿病是一种常见的、多发的内分泌代谢失常性疾病,具有难治、并发症多、发病率较高的特点,现已成为仅次于肿瘤和心血管疾病之后的第三大非传染性疾病。2型糖尿病发病机制是人体在高血糖和高游离脂肪酸(FFA)的刺激下,自由基大量生成,进而启动氧化应激。氧化应激信号通路的激活会导致胰岛素抵抗(IR)、胰岛素分泌受损,从而表现出临床的糖尿病. 1. 胰岛素抵抗(IR)的分子机制: IR是指机体在一定量的胰岛素水平作用下,葡萄糖摄取和处理能力降低,肌细胞和脂肪细胞不能利用糖,以及肝细胞不能有效抑制糖原分解和糖异生,而向血中释放过多葡萄糖,致使血糖浓度增高。 关于IR的机制,存在多种学说,包括氧化应激、内质网应激、炎性反应、线粒体功能障碍、脂肪肝、低脂联素血症及高胰岛素血症等。促炎反应和应激诱导细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF)α和代谢物(多为FFA、葡萄糖)均可促使IRS的丝氨酸磷酸化而抑制酪氨酸磷酸化和胰岛素信号转导,从而导致IR;长期高血糖促使蛋白激酶C活化,催化胰岛素受体底物丝氨酸磷酸化,抑制PI-3K活性,导致IR,同时还可抑制内皮细胞一氧化氮合酶表达,使血管内皮功能异常;与脂肪细胞分泌有关的瘦素、脂联素、TNFβ、过氧化物酶体增体激活受体(PPAR)γ激动剂等也与IR发生相关。【2】Yoshimasa Y.A role of the PPAR gamma activation in insulin resistance[J].Nippon Rinsho,2001,59(11):2173-2178. 1-1. 磷脂酰肌醇-3激酶(PI3-K) PI3-K有四种亚型,即PI3-K1A、1B、2和3四种,但只有1A在胰岛素信号转导中起作用。PI3-K由含SH2区的p85亚基和具有酶活性的p110亚基组成。PI3-K首先与IRS结合,IRS-1上特异的酪氨酸残基可与PI3-K的p85亚基结合,从而接近InsR并被锚定在细胞膜上,进而激活p110亚基,活化的PI3-K一方面催化PI-4或PI-4,5磷酸化为PI-3,4和PI-3,4,5磷酸盐(PIP3),PIP3是PI3-K途径中的第二信使,它与蛋白激酶B(PKB)和PI-3,4,5磷酸盐依赖性激酶-1(PDK-1)结合,浆膜上PKB和PDK-1的同域化,使得PDK-1可以促进PKB苏氨酸308发生磷酸化,加速GLUT4和GLUT1向膜的转运, 从而促进葡萄糖转运、脂肪及糖原合成,其功能缺陷可以导致IR。[3]; 陈燕,汪恕萍.胰岛素作用的信号转导与胰岛素抵抗[J].医学基础与医药研究,2002,1(2):40-42.。 1-2. IKK-β IKK-β的活化引起的IR是通过直接作用于胰岛素信号转导通路中信号分子如胰岛素受体(In-sR)、胰岛素受体底物(IRS)-1并催化其特定部位的Ser/Thr残基磷酸化,进而抑制信号分

腹型肥胖与胰岛素抵抗

腹型肥胖致IR 的机制 主要有两大方面:脂肪细胞存储信号反馈学说和脂肪转移学说。 1. 脂肪储存信号的过度反馈(图1) :发生肥胖尤其是腹型肥胖时,皮下脂肪组织储存容量不足,脂肪细胞对脂肪储存信号反馈过度,各种脂肪细胞因子水平发生变化,引起IR。 (1) 蛋白酪氨酸磷酸酶( PTP) 的激活:酪氨酸蛋白激酶(PTK) 和PTP 通过对酪氨酸的磷酸化和去磷酸化,调节着胰岛素受体( InsR) 及其底物的活性。肥胖时,脂肪过量储存,为了减少Ins的脂肪合成作用,机体明显使PTP活化,使InsR 及其底物去磷酸化, Ins 信号不能下传,进而导致IR。王淼等[4 ]选取正常对照者和初诊T2DM 患者共16 例,于手术时取内脏脂肪组织,用Western blot 测定PTP-1B 水平。结果发现BMI 正常的T2DM 组(CDM 组) 、超重或肥胖的T2DM 组(ODM 组) 均存在明显的IR ,CDM 组PTP-1B 表达几乎是对照组的3 倍,而ODM 组PTP-1B 表达几乎是CDM组的4 倍。可以认为PTP-1B 表达增多与T2DM 及代谢综合征(MS) 的发病密切相关。 (2) 瘦素抵抗:流行病学资料表明,肥胖者常合并高Ins血症和高瘦素血症,可伴随InsR 后缺陷所致的IR。瘦素抵抗是引起IR 的重要机制之一。目前认为,发生瘦素抵抗时,细胞因子信号转导抑制物-3 (SOCS-3) 增多、活性增强。SOCS-3 是瘦素诱导的瘦素信号转导抑制物, 是瘦素抵抗的标志,并与肥胖的发病有明显相关性[5 ] 。在肥胖瘦素抵抗模型中SOCS-3 水平升高,而SOCS-3 可通过降解In-sR 底物蛋白,抑制Ins 信号转导,导致IR 的发生。章建梁等[6 ] 发现:人体血清瘦素浓

说说“胰岛素抵抗”那些事

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d03405804.html, 说说“胰岛素抵抗”那些事 作者:邢小燕 来源:《大众健康》2016年第09期 胰岛素抵抗作为一个“温床”或“土壤”,滋生了高血糖、高血压、血脂异常等心血管危险因素。 53岁的刘女士,去年出现糖尿病症状,去医院做了检查确诊,期间一直在吃治疗糖尿病 的药物。上个月,刘女士发现自己血糖升高,于是马上去医院做了检查。刘女生问医生,是不是因为吃的药物失效了?医生告诉她,她出现了胰岛素抵抗的症状。 那么,什么是胰岛素抵抗?为什么会出现胰岛素抵抗?胰岛素抵抗有什么危害?怎样才能预防胰岛素抵抗呢? 什么是胰岛素抵抗 我们先来看看什么是胰岛素。胰岛素是由胰腺的胰岛β细胞分泌的一种肽类激素,是机体内唯一降低血糖的激素,也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。在正常情况下,胰岛β细胞会感应机体血糖浓度的变化,如进餐时血糖升高了它会多分泌胰岛素,反之,血糖低时它会少分泌胰岛素,以此来维持血糖的动态平衡。 胰岛素抵抗,是指机体对胰岛素的生理作用反应性降低(即不敏感),主要表现在胰岛素的作用靶点例如肝脏、骨骼肌和脂肪组织等对葡萄糖的摄取和利用障碍。 胰岛素抵抗:滋生疾病的“温床” 为了克服胰岛素抵抗,胰岛β细胞不得不代偿性分泌胰岛素增多,来维持正常的生理效应。长期胰岛素抵抗和高胰岛素血症将会引发一系列临床异常: 高血糖 胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷是2型糖尿病发病过程中的两个主要病理生理环节,但胰岛素抵抗可以发生得更早。在病程早期,胰岛β细胞可通过多分泌胰岛素来维持正常血糖;随着病程发展,机体这种代偿机制逐渐衰退,胰岛素分泌开始减少,当不能与胰岛素抵抗相抗衡时,血糖不可避免地升高,出现糖耐量异常甚或糖尿病。在糖尿病治疗过程中,如不能很好解决胰岛素抵抗,还会影响血糖控制效果。 原发性高血压

胰岛素抵抗的分子机制

胰岛素抵抗的分子机制 摘要: 胰岛素抵抗是正常剂量的胰岛素产生低于正常生物学效应的一种状态。胰岛素抵抗现象在人类是普遍存在的。胰岛素抵抗的出现与它的基因、受体、信号传导途径等有密切关系,它的出现导致一系列的疾病,如肥胖、2型糖尿病、高血压、脂代谢紊乱、微量蛋白尿、多囊卵巢综合征,他们严重威胁人的健康,研究它的分子机制至关重要。 关键词: 受体、靶器官、IR、IRS家族、氧化应激。 正文: 胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是指胰岛素的外周靶组织(主要为骨骼肌、肝脏和脂肪组织)对内源性或外源性胰岛素的敏感性和反应性降低,导致生理剂量的胰岛素产生低于正常的生理效应。 胰岛素的正常生物学效应应具备以下条件:B细胞分泌正常结构和正常量的胰岛素;所分泌的胰岛素运转到胰岛素的靶细胞;绝对是与靶细胞上特异性受体结合;胰岛素与受体发生进一步反应。任何方面出现问题都会导致严重后果。 经典靶器官中胰岛素的作用途径 胰岛素与细胞表面受体相结合, 实现信号跨膜转运。胰岛素受体(IR)是由2 个经二硫键联系起来的α-β二聚体组成的, β亚基位于细胞外, β亚基包括细胞外部分, 跨膜部分和细胞内部分, 细胞内的部分含有蛋白酪氨酸激酶。胰岛素受体底物(IRS)是一种可以短暂地与活化的胰岛素受体相结合的蛋白,并且可以使酪氨酸位点磷酸化。胰岛素作用途径之一是磷酸肌醇3激酶(PI-3K)途径, 胰岛素受体酪氨酸结合位点包含PI-3K, 它由分子量为85 kD 的调节亚基(P85) 和110 kD 的催化亚基(P110) 组成。AKT 为PI-3K 下游的信号分子, PI-3K 激活后, AKT 的磷酸化激化, 使得糖原合成激酶3(GSK-3)磷酸化而失去活性, 进而活化糖原合成酶, 通过葡萄糖转运蛋白因子4(GLUT-4)完成胰岛素依赖的葡萄糖的摄取。另一种途径是通过磷酸化IRS-1及有丝分裂激活蛋白激酶(MAPK), 从而影响基因调控及蛋白合成的各种酶, 实现胰岛素调节该细胞所具备的特殊功能, 此为MAPK 途径。 各种IR均与胰岛素靶组织在细胞受体、受体后和分子水平的结构与功能的缺陷以及胰岛素作用调控激素异常等环节的障碍有关。 一.受体(IR)改变引起胰岛素抵抗。 1.1 胰岛素受体(IR)水平的改变 1.1.1 IR基因表达异常 IR由a、B亚基组成。a亚基具有胰岛素结合活性,通常以两种形式表达于细胞表面,即伴有羧基端12个氨基酸的A型(IR-A)和羧基端12个氨基酸缺失的B型(IR—B)。前者胰岛素亲和力远低于后者。这两种受体形式在各种组织中的比例有所不同,对骨骼肌而言,IR—B表达占绝对优势。有研究显示,糖尿病状态下,骨骼肌IR—A表达增加,IR—B表达下降,同时IR mRNA水平也明显下降?。1.1.2 IR活性下降 IRB亚基具有酪氨酸激酶活性,胰岛素与受体结合后,B亚基多个位点的酪氨酸发生自身磷酸化而被激活。研究显示肥胖伴胰岛素抵抗的动物骨骼肌IR酪氨酸激酶活性明显下降。高脂诱导的高血糖和高胰岛素血症,可致动物骨骼肌中IR数量下降50%,受体自身磷酸化活性受损,骨骼肌葡萄糖转运明显减弱 J。IR酪氨酸激酶活性下降可能与下列因素有关:(1)浆细胞膜糖蛋白1(PC一1)过度表达。PC-1与IR a亚基的特异性区域结合而抑制受体活性。胰岛素抵抗患者成纤维细胞、骨骼肌和脂肪组织PC.1表达均见增高。过度表达PC.1的细胞,其IR酪氨酸磷酸化活性受抑制。PC一1单克隆抗体可阻断这一作用。 (2)血中脂联蛋白(adiponectin)水平降低。许多研究提示,血浆脂联蛋白水平与胰岛素敏感性和骨骼肌组织IR酪氨酸磷酸化作用呈正相关,与体脂含量呈负相关。人类和动物在糖尿病状态下,血浆脂联蛋白浓

二甲双胍改善胰岛素抵抗的研究进展

17 药品评价 2010年第7卷第13期 T 特 别 关 注TEBIEGUANZHU 胰 岛素抵抗(insulin resistance, IR)是由遗传和环境因素导致的体内正常量的胰岛素 无法产生正常的生理效应,或发挥正常生理效应需要超过正常量的一种病理状态。此时胰岛素促进葡萄糖摄取作用受损,导致代偿性胰岛素分泌增多,其重要标志为高胰岛素血症。主要表现为外周组织对胰岛素敏感性下降,对葡萄糖的利用障碍[1]。IR 及其继发的代谢紊乱是产生2型糖尿病(T2DM)、血脂紊乱、高尿酸血症、心血管疾病及代谢综合征的共同发病基础。研究表明,IR 不仅是T2DM 发病的一个主要的病理生理学因素,也是T2DM 的特征之一。T2DM 是最具典型性的IR 相关疾病。许多国家和国际组织制定的T2DM 指南均推荐将二甲双胍作为超重和肥胖T2DM 患者控制高血糖的一线用药,甚至有些指南还推荐为非肥胖T2DM 患者的一线用药。二甲双胍可明显改善糖尿病患者的IR ,可能是通过减轻体重、强化胰岛素的作用、抑制肝糖产生和降低血脂等起作用。随着大量基础研究和大规模的循证医学试验的开展,二甲双胍改善IR 作用的研究不断取得新进展。 T2DM 发病机制 通常3/4以上的T2DM 患者在血糖升高同时会伴有高血压、肥胖、脂代谢紊乱等,因此,糖尿病是一种代谢紊乱综合征。IR 是T2DM 发病机制的重要方面。IR 的机制主要是由于胰岛素的信号传导发生障碍,导致胰岛素和胰岛素受体不能有效结合。IR 从T2DM 开始前的l0年就存在,并延续在整个疾病过程中。T2DM 早期,胰岛素的分泌能够代偿IR 的产生,到葡萄糖耐量受损(IGT)阶段,代偿能力下降,血糖开始升高。随着病程的延长,IR 持续存在,胰岛素分泌不断下降,血糖水平不断升高,代谢紊乱进一步加重。可见,早期干预IR 可以阻止和延缓血糖进一步升高,使代谢紊乱得到很好的控制。 评价IR I R 的机制研究、临床评估及干预疗效均需正确评价胰岛素敏感性。高胰岛素正常葡萄糖钳夹技术仍是目前不可替代的金标准[2],该方法的建立及中国人正常人群的界值点的获得,为在中国人群中肥胖症导致的I R 的界定、减肥或药物干预的效果评测提供了可靠依据[3]。但因过于繁琐而不适合临床常规开展。近年来提出了新的评价I R 的公式,即log[空腹血糖(mg/dl)2×心率(次/min)3×甘油三酯(mg/dl)×糖化血红蛋白(%)]。此公式计算值与钳夹实验葡萄糖输注率(GIR)有良好的相关性(r =0.83,P <0.01),有可能成为简便易行的IR 评价指标,但其可靠性有待大样本的人群研究验证。 二甲双胍改善IR 的作用机制 1.抑制肝脏的糖异生,降低肝糖输出,促进糖原合成 UKPDS 、DPP 研究和Cochrane 协作组荟萃分析[4]均证实二甲双胍可改善IR ,降低血浆胰岛素的水平。二甲双胍可提高肝脏胰岛素受体酪氨酸激酶和糖原合成酶的活性,促进糖原合成。腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)是细胞内糖脂代谢的关键酶,对机体糖脂代谢起重要作用。二甲双胍可使细胞AMPK 发生磷酸化,使乙酰辅酶A 羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase, ACC)失活,抑制脂肪酸合成酶的活性,抑制肝脏糖异生,改善IR [5]。此外,二甲双胍可通过抑制肝脏对乳酸的摄取,抑制磷酸烯醇丙酮酸转移酶活性,增加丙酮酸向丙氨酸的转化,减少糖异生。新的实验显示二甲双胍减少糖尿病患者肝糖过度产生即增加葡萄糖的利用。二甲双胍能够抑制糖尿病状态下肝脏葡萄糖- 6-磷酸酶(G-6-P)催化亚基及转运亚基mRNA 表达,使得6-磷酸葡萄糖向葡萄糖的转化减少,从而减少肝糖输出,达到减轻IR 的作用。 二甲双胍改善胰岛素抵抗的研究进展 河北医科大学第三医院内分泌科 王战建 谈力欣

氧化应激诱导胰岛素抵抗的分子机制

万方数据

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氧化应激诱导胰岛素抵抗的分子机制 作者:李兰芳, 黎健 作者单位:卫生部老年医学重点实验室,卫生部北京医院老年医学研究所,100730 刊名: 中国糖尿病杂志 英文刊名:CHINESE JOURNAL OF DIABETES 年,卷(期):2008,16(11) 被引用次数:7次 参考文献(13条) 1.Song F;Jia W;Yao Y Oxidative stress,antioxidant status and DNA damage in patients with impaired glucose regulation and newly diagnosed type 2 diabetes 2007 2.Kaneto H;Katakami N;Kawamori D Involvement of oxidative stress in the pathogenesis of diabetes[外文期刊] 2007(3) 3.Nicholas Houstis;Evan D Reactive oxygen species have a causal role in multiple forms of insulin resistance[外文期刊] 2006 4.Meigs JB;Larson MG;Fox CS Association of oxidative stress,insulin resistance,and diabetes risk phenotypes:the Framingham offspring study 2007 5.Keyse SM Protein phosphatases and the regulation of mitogen-activated protein kinase signalling[外文期刊] 2000(2) 6.Erol A Insulin resistance is an evolutionarily conserved physiological mechanism at the cellular level for protection against increased oxidative stress[外文期刊] 2007(8) 7.Delarue J;Magnan C Free fatty acids and insulin resistance[外文期刊] 2007(2) 8.Yuan M;Lee J;Konstantopoulos N Salicylate inhibition of IKKβ (IB kinase) reverses insulin resistance in Zucker (fa/fa) ratS 2000(z1) 9.Yamauchi T;Kamon J;Waki H The fat-derived hormone adiponectin reverses insulin resistance associated with both lipoatrophy and obesity[外文期刊] 2001 10.Kaneto H;Nakatani Y;Kawamori D Involvement of oxidative stress and the JNK pathway in glucose toxicity 2004 11.Chen XL;Xia ZF;Wei D Amelioration of insulin resistance after scald by c-Jun N-terminal kinase inhibitor in rat[期刊论文]-Zhonghua Zhengxing Shaoshang Waike Zazhi 2006(6) 12.Chi TC;Chen WP;Chi TL Phosphatidylinositol-3-kinase is involved in the antihyperglycemic effect induced by resveratrol in streptozotocin-induced diabetic rats[外文期刊] 2007 13.Wilson C;Vereshchagina N;Reynolds B Extracellular and subcellular regulation of the PI3K/Akt cassette:new mechanisms for controlling insulin and growth factor signalling[外文期刊] 2007 本文读者也读过(1条) 1.王方.孟雁.WANG Fang.MENG Yan氧化应激与2型糖尿病[期刊论文]-基础医学与临床2008,28(8) 引证文献(8条) 1.王德峰.孙力.李焰.陈兴起.刘红.王友明强化胰岛素治疗减轻2型糖尿病大鼠氧化应激[期刊论文]-基础医学与临床 2011(3)

肥胖和胰岛素抵抗有关系吗

肥胖和胰岛素抵抗有关系吗 文章目录*一、肥胖和胰岛素抵抗有关系吗*二、胰岛素抵抗如何减肥*三、糖尿病的症状 肥胖和胰岛素抵抗有关系吗1、肥胖和胰岛素抵抗有关系吗肥胖和胰岛素抵抗有关系。研究表明,肥胖(尤其是腰围大于臀围的“苹果型”肥胖)者易发生胰岛素抵抗。这与脂肪细胞体 积增大,受体相对减少,对胰岛素敏感性降低有关。这种肥胖者尤其易发生糖尿病、高血压、冠心病及脂肪肝等疾病的发生。 2、胰岛素抵抗的原因 2.1、衰老 随着年龄的增长,我们的人体复杂过程变得更慢或减少。胰 腺也不例外。有时,当我们变老时,胰腺自然会产生更少的胰岛素。 2.2、脂肪 很多糖友肚子特别大,其他地方胖,成为中心肥胖。因为内脏脂肪和腹部脂肪含量过多。腹部脂肪,胰岛素抵抗,由此产生的高血糖之间存在相关性。内脏脂肪直接影响胰岛素的抵抗。携带额外的腹部脂肪不仅会导致糖尿病,它也可以增加高血压和心血管 疾病的风险。 2.3、运动 当有人过着久坐不动的生活方式,用最少的体力来完成一天 的任务,他们的身体就不会有效使用胰岛素,从而导致胰岛素抵抗。美国心脏协会建议每周锻炼30次,每周五次,用于心脏健康。

将这一量的运动融入你的生活中也提高了胰岛素的敏感性,并有助于减肥。 2.4、药物 其他疾病的一些药物增加了胰岛素抵抗的风险。一些用于治疗双相情感障碍的药物属于这一类。其他的药物,如一些类固醇药物,也会导致胰岛素抵抗。 3、胰岛素抵抗的危害 胰岛素抵抗不仅可以触发高血糖的发生,而且会使血液中胰岛素水平过高(即高胰岛素血症),而引起高血压和血脂异常,这两方面都会导致造成全身大血管的严重受损,因此胰岛素抵抗是大血管病变发生和加重的根源。因此,防止并阻断大血管病变的关键是有效解除胰岛素抵抗。 胰岛素抵抗是糖尿病并发症的病理基础。目前已经有更多的研究表明,胰岛素抵抗与十余种代谢疾病相关。这些疾病包括:中心性肥胖、糖代谢异常、2型糖尿病、脂肪代谢紊乱、高血压、微量白蛋白尿、冠心病等。胰岛素抵抗是这些疾病共同的发病基础。 胰岛素抵抗如何减肥1、服用甲福明二甲双胍 胰岛素抵抗型的肥胖,首先就应该要关注如何解决胰岛素抵抗的现象,很多肥胖者必须要做的一件就是要改善胰岛素抵抗的现象,改善胰岛素抵抗的现象是能够改善人体的内分泌系统紊乱

胰岛素抵抗

胰岛素抵抗(胰岛素敏感性) 一:什么是胰岛素抵抗 胰岛素抵抗(英语:insulin resistance),是指脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞对正常浓度的胰岛素产生反应不足的现象,亦即这些细胞需要更高的胰岛素浓度才能对胰岛素产生反应。 在脂肪细胞内,胰岛素抗性导致储存的甘油三酸酯的水解,进而提高血浆内自由脂肪酸的含量。在肌肉细胞内,胰岛素抗性降低葡萄糖的吸收;而在肝细胞内,降低葡萄糖的储备,两者共同导致血糖含量的提高。胰岛素抗性引起的血浆中高胰岛素和高糖含量经常导致代谢综合征、痛风和2型糖尿病。 胰岛素抵抗理论结束了用胰岛素分泌不足来解释糖尿病的历史。更真实地再现了人体的复杂性,为行为医学技术进入提供了学术支持。更科学的为指导糖尿病患者运动指明了方向。 二:胰岛素抵抗的形成原因 导致胰岛素抵抗的病因很多,包括遗传性因素或称原发性胰岛素抵抗如胰岛素的结构异常、体内存在胰岛素抗体、胰岛素受体或胰岛素受体后的基因突变(如Glut4基因突变、葡萄糖激酶基因突变和胰岛素受体底物基因突变等),原发性胰岛素抵抗大多数是由于多基因突变所致,并常常是多基因突变协同导致胰岛素抵抗。 除了上述遗传因素之外,许多环境因素也参与或导致胰岛素抵抗,称之为继发性胰岛素抵抗,如肥胖(是导致胰岛素抵抗最主要的原因,尤其是中心性肥胖;这主要与长期运动量不足和饮食能量摄人过多有关,2型糖尿病患者诊断时80%伴有肥胖)、长期高血糖、高游离脂肪酸血症、某些药物如糖皮质激素、某些微量元素缺乏如铬和钒缺乏、妊娠和体内胰岛素拮抗激素增多等。 另外还有原因是肿瘤坏死因子a(TNF-a)增多。TNF-a活性增强可以促进脂肪分解引起血浆FFA水平增高,抑制肌肉组织胰岛素受体的酪氨酸激酶的活性,抑制IRS-1的磷酸化和Glut4的表达,从而导致胰岛素抵抗和高胰岛素血症。近年来尚发现脂肪细胞能分泌抵抗素( resistin ),抵抗素可降低胰岛素刺激后的葡萄糖摄取,中和抵抗素后组织摄取葡萄糖回升。其他如瘦素抵抗和脂联素水平的降低或活性减弱也与胰岛素抵抗有关。骨骼肌细胞内甘油三酯(TG)含量增多也被认为是胰岛素抵抗的原因之一,B细胞内TG积聚过多可造成其功能减退。 三:胰岛素抵抗的监测方法 1.正常血糖胰岛素钳夹技术 正常血糖胰岛素钳夹技术(EICT),是目前公认的检测胰岛素抵抗的方法,并被认为是评价其他检测胰岛素抵抗方法的金标准。本方法是测定组织对外源性胰岛素敏感性的方法,快速连续胰岛素灌注使血浆胰岛素浓度迅速升高并维持在一定水平,改变葡萄糖灌注率而使血糖稳定在基线水平。在这种水平下可通过抑制肝糖输出和内源性胰岛素分泌,即阻断内源性葡萄糖一胰岛素反馈,这时葡萄糖灌注率等于外源性胰岛素介导的机体葡萄糖代谢率。具体方法为:空腹12h,抽血测基础血糖、胰岛

13--肠道菌群与肥胖、胰岛素抵抗的关系

专题导读 2012年第9卷第16期 药品评价 13 Guided Reading 肥胖以及2型糖尿病已成为当今世界重要的社会和健康问题。肥胖和2型糖尿病的发生与多种遗传和环境因素有关,其中人体肠道菌群与肥胖和2型糖尿病的发生有着密切的关系。 肠道菌群(gut microbiota)为定植在人体消化道内的微生物,数量众多,种类复杂。正常成人的肠道菌群总重量约1~2kg ,数量至少达1014个,是人体细胞的10倍,包含的基因数量是人类基因数量的150倍。主要位于大肠。根据细菌16S rRNA 序列分类,含有细菌500~1000种,主要包括9个门,即厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(B a c t e r o i d e t e s )、放线菌门(A c t i n o b a c t e r i a )、梭杆菌门(F u s o b a c t e r i a )、变形菌门(P r o t e o b a c t e r i a )、疣微菌门(Ve r r u c o m i c r o b i a )、蓝藻菌 门(C y a n o b a c t e r i a )、螺旋体门(Spirochaeates)、VadinBE97菌门和另外一种古菌——史氏甲烷短杆菌(Methanobrevibacter smithii)。其中大部分属于拟杆菌门(G -菌)或厚壁菌门(G +菌)(共约占90%)。肠道菌群与能量代谢 与正常小鼠相比,完全清除肠道菌群后的小鼠摄食量增多,但体内脂含量却明显减少;植入正常小鼠肠道菌群后,摄食量减少,体脂含量却明显增加。由于无菌小鼠的耗氧率明显减少,提示体脂的减少并不是由于能量的消耗增加所致,而是因为能量摄入减少。肠道菌群可通过多种机制参与宿主的能量代谢:①大肠中的肠道菌群能将不被小肠消化的碳水化合物(如膳食纤维、抗性淀粉等)发酵,使其降解成短链脂肪酸,为宿主提供能量。 R elationship of gut microbiota, obesity and insulin resistance 肠道菌群与肥胖、胰岛素抵抗 的关系 中山大学附属二院内分泌科 李焱 梁绮君 中图分类号 587.1 文献标识码 A 文章编号 1672-2809(2012)16-0013-03关键词 肠道菌群;肥胖;胰岛素抵抗 万方数据

胰岛素抵抗机制的新认识

胰岛素抵抗机制的新认识 【摘要】 肥胖导致的胰岛素抵抗(IR)是T2DM和心血管疾病的主要危险因素。过去10年的研究结果显示,肥胖患者的许多内分泌、炎症和细胞内在信号通路发生了异常。这些因素中可能只有其中的一个起主要作用,但它们之间都是互相关联的,并且在胰岛素抵抗的病理生理过程中存在动态相互作用。了解这些体系的生物学行为将为我们提供关于预防和治疗IR及与其相关疾病的新信息。北京301医院内分泌科母义明 【关键词】胰岛素抵抗;炎症;肿瘤坏死因子;内质网应激 Current conception: mechanism of insulin resistance Zang Li, Mu Yi-ming. Department of Endocrinology, The General Hospital of PLA, Beijing 100853, China 【Abstract】Obesity-associated insulin resistance is a major risk factor for type 2 diabetes and cardiovascular disease. In the past decade, a large number of endocrine, inflammatory, and cell-intrinsic pathways have been shown to be dysregulated in obesity. Although it is possible that one of these factors plays a dominant role, many of these factors are interdependent, and it is likely that their dynamic interplay underlies the pathophysiology of insulin resistance. Understanding the biology of these systems will inform the search for interventions that specifically prevent or treat insulin resistance and its associated pathologies. 【Key words】IR; inflammatory; TNF a; ER 胰岛素抵抗(Insulin Resistance, IR)是指外周组织(骨骼肌、脂肪和肝脏)对胰岛素的敏感性降低,表现为外周组织对葡萄糖的摄取和利用障碍。早期胰岛β细胞尚能代偿性地增加胰岛素分泌以弥补其效应不足,但久而久之,胰岛β细胞功能会逐渐衰竭,导致糖耐量异常和糖尿病的发生。IR可以与中心性肥胖、高血压、血脂紊乱等病症并存,共称为代谢综合征。肥胖是IR和代谢综合征发生发展的重要危险因素,脂肪组织增多和脂肪组织异位分布是导致IR 的重要原因。目前认为肥胖可以通过内分泌、炎症和细胞内在信号通路导致IR。 1 内分泌机制 目前大家已逐渐认识到脂肪组织不仅是能量储存器官,还是一个内分泌器官,它能够分泌多种具有不同功能的细胞因子,包括游离脂肪酸(FFA)和一系列能通过自分泌、内分泌和旁分泌的方式调节代谢的脂肪细胞因子。许多脂肪细胞因子与IR的发生发展密切相关。其中瘦素(Leptin)和脂联素(Adiponectin)是能够改善IR的细胞因子,而IL-6、TNF a、抵抗素(Resistin)等是能够导致和加重IR的细胞因子。 1.1 FFA 研究者们早就发现肥胖个体的血清FFA含量普遍升高,这主要是由于脂肪细胞肥大后FFA分泌增多所致。之前大家曾认为脂肪细胞分泌的FFA的功能就是为身体其它组织提供能量,直到40年前,Randle[1]等首次提出:FFA可以作为内分泌因子调节靶组织代谢,他认为肥胖所致IR可以用循环中增加的FFA与葡萄糖在胰岛素敏感细胞中竞争氧化代谢来解释。但是随着对FFA与IR的研究不断深入,目前认为FFA导致IR的限速步骤是葡萄糖摄取而不是葡萄糖在细胞内的代谢[2]。最近研究者们发现FFA和它的一些代谢产物,包括酰基-辅酶A (acyl-CoAs)、神经酰胺等,可以作为信号分子激活蛋白激酶,例如蛋白激酶C(PKC)、c-Jun激酶(JNK)、IкB蛋白抑制因子b(IKKb)等。这些激酶通过增加胰岛素受体底物-1(IRS-1)的丝氨酸磷酸化来抑制胰岛素信号通路(图1A)。 1.2 脂肪细胞因子脂肪细胞也分泌许多具有代谢活性的蛋白质(图1B)。 1.2.1 瘦素瘦素基因1994年被成功克隆定位,又称为肥胖基因。瘦素是一种由脂肪细胞合成分泌的“脂肪调节激素”,主要由白色脂肪组织产生,进入血液循环后呈游离状态或与瘦素结合蛋白结合,最后通过多种组织和多种形式的瘦素受体作用于中枢和外周的多个位点,

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