抵抗素（resistin）与胰岛素抵抗现象论文

《抵抗素（resistin）与胰岛素抵抗现象论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

　　抵抗素（Resistin）与胰岛素抵抗现象论文.freelRNAKim等［12］对抵抗素的Mr及mRNA作了测定.抵抗素富含半胱氨酸，Mr为1.25×104.编码该种蛋白质的mRNA为0.8kb，见于不同鼠类的包括腹股沟和附睾的白色脂肪组织中，也可见于某些棕色脂肪组织中.在老鼠的脂肪组织中发现有2种特殊的mR-NA，其分子大小分别为1.4和0.8kb.序列分析显示有2个多核苷酸信号，近端的为AAATACA，远端的为AATAAA.该mRNA在3T3-L1细胞和前脂肪细胞分化至脂肪细胞期间，其含量明显增高.在链脲霉素所致的糖尿病患鼠脂肪中，mRNA水平是降低的，当用胰岛素处理后，可以升高23倍以上.在转染了表达载体的COS细胞的条件培养液中，3T3-L1细胞分化为脂肪细胞时，mRNA可被抑制80%.这种调节表达模式提示该因子为一脂肪传感器，它反映了动物的营养状况，同时它对于脂肪细胞的分化也有其抑制的效应，提示它有对脂肪形成的反馈调节的功能.1.3抵抗素在脂肪细胞的特异表达Steppan等［1］研究了抵抗素基因在小鼠的表达，他们对小鼠的心脏，脑，垂体，脾，肺，肝，肾，睾丸，结肠，小肠，舌，白色脂肪和乳房进行了比较研究，发现mRNA明显地表达于小鼠的白色脂肪组织，而不表达于其他的小鼠组织.抵抗素在白色脂肪组织的表达强于棕色脂肪组织，在棕色脂肪组织的表达只能免强察觉.在乳房组织中的表达是低水平的，可能是由于乳房脂肪垫的缘故.抵抗素mRNA的表达水平还因白色脂肪库的功能和性别不同而有差异，其中以女性性腺脂肪的表达水平最高.附睾的白色脂肪组织的免疫组化也显示抵抗素在脂肪细胞胞质中是丰富的.1.4抵抗素是一个家族Steppan等［13］在啮齿动物和人体上鉴定了一个抵抗素样分子（resistin-likemolecules，RELMs）的家族.其中的RELM-α为一种分泌蛋白，它也有其限制的组织分布，在脂肪组织中浓度最高.另一个成员是RELM-β，也是一种分泌蛋白，仅表达于鼠类和人类的胃肠道，特别是在结肠.RELM-β基因的表达在增生的上皮细胞中最高，在肿瘤细胞中也明显地增高，提示它对肠道细胞的增生有重要的作用.Resistin和RELMs都有共同的半胱氨酸结构和其它的系列特征.因此，RELMs和Resistin一起构成了一个具有相似分子结构和特征的家族［14］. Steppan等［13］检出的一个人类表达的序列标记，它与抵抗素有高度的相关，其氨基酸序列包括了一个氨基端的信号序列和严格保守的半胱氨酸残基序列，如图2.图2略在RELMs家族中，包括最近发现的3种鼠类亚型，它们都有保守的半胱氨酸的独特模式（X11-C-X8-C-X-C-X3-C-Xl0-C-X-C-X-C-X9-CC-X3-6-END）.人抵抗素的同系物也见于转染后的293T细胞.应用RT-PCR分析表达了脂肪细胞的人抵抗素.2抵抗素与Ⅱ型糖尿病的关系2.1抵抗素与饮食和肥胖的关系Steppan等［1］在正常的小鼠和大鼠血清中，用免疫反应方法检测到抵抗素的存在.鼠血清抵抗素水平在禁食后48h即有明显地下降，进食后又复上升.鼠附睾脂肪抵抗素基因和蛋白质的表达也呈现类似的禁食下调变化.给小鼠喂以含脂肪45%（按热卡计算）的高脂饮食，8等［12］也发现抵抗素在脂肪组织中的表达与营养状况和激素调节关系紧密;mRNA水平于禁食时降低，在进食大量碳水化合物后可以升高25倍之多.2.2抵抗素对体内糖耐量的损害为研究抵抗素在体内的功能，将有羧基端标记的重组抵抗素（抵抗素-F）表达于293T细胞，并用免疫转印技术加以纯化［1］.该制剂（内毒素单位每毫升1）被用于体内研究.小鼠ip纯化的重组抵抗素-F16.5μg，15min后，血浆抵抗素水平即显示升高，30～60min达最高水平，4h后开始下降.在研究糖耐量情况时，给隔夜禁食后的C57BI/6J小鼠ip纯抵抗素-F16.5μg或相应的赋形剂，12h后重复注射.于第二次注射后2h作糖耐量试验，注射抵抗素-F，小鼠的峰值血糖较对照组高出28%（P=0.004）.同时，试验组的血浆胰岛素水平亦随血糖的升高而升高.虽然胰岛素水平的升高没有统计学的意义，但是提示了糖耐量的损害可能是由于胰岛素抵抗，而不是胰岛素的产生或分泌功能的衰竭.而后又给试验组小鼠注射胰岛素，其低血糖反应明显地受到抑制，与对照组比较，P=0.003，显示抵抗素-F产生的糖耐量损害作用是明显的［1］. 2.3抵抗素的抗胰岛素作用用3T3-L1脂肪细胞作为研究胰岛素剌激的葡萄糖摄取的模型系统.3T3-L1脂肪细胞在培养基中，能分泌大量的抵抗素，提示3T3-L1脂肪细胞能通过自分泌或旁分泌机制对葡萄糖的摄取与转运进行调节.Steppan等［13］将从抗抵抗素抗血清中纯化的IgG用于3T3-L1脂肪细胞，并测定在基础情况下和胰岛素（5nmolL-1）剌激下的3H标记的去氧葡萄糖的摄取.结果显示在抗抵抗素IgG的作用下，葡萄糖的摄取显著地高于基础状况下的摄取率，超出值达42%（P0.04）;相反，对照IgG却无这样的作用.抵抗素抗血清的类似作用也见于不同的胰岛素浓度［（5～100）nmolL-1］.与这些结果相一致的是用纯化的抵抗素-F作用于3T3-L1脂肪细胞能减少胰岛素剌激下的葡萄糖摄取，其值可达-37%（P0.02）.总之，这些资料提示抵抗素的功能是作为一种信号，以使胰岛素作用下的葡萄糖摄取减缓，从而减缓胰岛素的作用.3抵抗素与Ⅱ型糖尿病治疗3.1抵抗素是一TZD调节的蛋白质抗糖尿病新药噻唑烷二酮类（TZDs）可以与核受体PPARγ结合并使之活化，从而提高机体组织对胰岛素的敏感性，降低血糖［15］.然而TZDs对于血糖的下调作用除了PPARγ途径外，抵抗素可能是它的另一作用对象和途径.Steppan等［13］认为TZDs可以下调脂肪细胞导致胰岛素抵抗的基因，这也包括了抵抗素基因.抵抗素mRNA在3T3-L1脂肪细胞分化期间明显地被诱导，其情况类似于脂肪细胞其它特异的基因，如PPARγ.用North-ern分析法测定抵抗素与PPARγ基因表达，在脂肪细胞分化4d时，二者均可见其表达，此后迅速增强，至6～8d表达最强［1］.然而当加入罗格列酮后，抵抗素基因的表达就明显地受到抑制.这与脂肪细胞另一种具特征性的PPARγ靶基因特异蛋白质aP2不一样，3T3-L1脂肪细胞在罗格列酮（1μmolL-1）的作用下，aP2的表达增强;反之，抵抗素表达明显地受到抑制［1，13］.同样，在有罗格列酮（1μmolL-1）的培养基中，脂肪细胞分泌抵抗素也明显地受到抑制.其它的TZDs包括罗格列酮和吡格列酮，也能降调抵抗素［1］.所以，抵抗素是一TZD调节的蛋白质，在TZD对2型糖尿病的治疗作用中，抵抗素是继PPARγ的另一重要途径.3.2抗抵抗素IgG的中和治疗作用Steppan等［13］用抗抵抗素免疫球蛋白-γ（IgG）500μg3次d-1，ip，投用于因过食导致肥胖、胰岛素抵抗和高血糖［（1.63±0.89）gL-1］的小鼠，观察对血糖的影响;第1日用非特异性的兔IgG500μg，ip，血糖未降，第2日用抗抵抗素IgG500μgip，血糖有显著地下降［（1.37±0.98）g L-1，P=0.02］，此后，血糖缓慢恢复到IgG治前的水平.抵抗素的中和作用在这些因饮食导致胰岛素抵抗的小鼠中降低了血糖，改善了高血糖症.为研究这种效果的机制，于上述对照的或抗抵抗素IgG试验后，又进一步做了胰岛素耐量试验.结果显示用抗抵抗素IgG后，与对照IgG相比，胰岛素的敏感性有了明显改善（P=0.001）.这些资料提示:在饮食导致的肥胖中，抵抗素参与了2型糖尿病中胰岛素抵抗的形成，而其抗抵抗素抗血IgG则有其中和抵抗素，提高胰岛素敏感性和降低血糖的作用.4展望尽管抵抗素的发现与研究取得了瞩目的成就但问题依然不少:①抵抗素既然能作用于脂肪组织，是否也能作用于机体的另一些重要组织，如肌肉，肝脏和脑组织等;②抵抗素的信号传导机制是什么，受体性质如何;③机体内组织是否也会有抵抗素敏感性或抵抗素抵抗等影响胰岛素作用和血糖的现象存在;④人群的抵抗素合成能力或对抵抗素的反应能力是否有遗传性差异，与2型糖尿病的遗传性是否有关联;⑤抵抗素是如何介导胰岛素作用的;⑥抵抗素的临床应用，尤其是在诊断与治疗中的应用.弄清这些问题在理论上或实践上都有很大的意义.要解决这些问题还需做很多的努力，但它毕竟是一诱人的生物与医学领域.