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1、·88·中华内分泌代谢杂志2005年2月第21卷第1期ChinJEndocrinolMetab,February2005,Vol21,No.1·综述·一氧化氮在2型糖尿病发病机制中的作用宋春红李瑞峰【提要】在病理条件下,一氧化氮通过影响胰岛素信号系统转导途径中的重要的信号分子而导致外周组织胰岛素抵抗的形成,并通过介导脂质、细胞因子及高糖所致的胰岛β细胞功能障碍,而在2型糖尿病的发病中发挥了重要作用。【关键词】糖尿病,2型;一氧化氮;胰岛素抵抗Theroleofnitricoxideinthepathogenesisoftype2diabe
2、tesmellitusSONGChun2hong,LIRui2feng.DepartmentofPathophysiology,ShangdongUniversity,Jinan250012【Summary】Underpathologicconditions,nitricoxidecausesperipheralinsulinresistancebyimpairingkeysignalmoleculesofinsulinsignalingpathwayandmediatesdysfunctionofisletβcellscausedbyl
3、ipids,cytokinesandhyperglycemia,whichplaysanimportantroleinthepathogenesisoftype2diabetesmellitus.【Keywords】Diabetesmellitus,type2;Nitricoxide;Insulinresistance(ChinJEndocrinolMetab,2005,21:88290)2型糖尿病的主要发病机制是胰岛素抵抗和胰岛β细胞少量NO,发挥信号转导作用;在病理条件下,iNOS被激活,可功能障碍。一氧化氮(NO)具有复杂的生理功能
4、,且在病理和长时间(数小时至数天)无规律地产生NO,发挥细胞毒性作[4]生理情况下发挥双相作用,其在2型糖尿病发病机制中的作用用。但亦有研究发现,在一定病理条件下不但iNOS,而且其[1]已成为医学领域研究的热点。在正常情况下,NO作为一种细它两种NOS亦产生大量NO。胞间及细胞内的信号转导分子,在调节神经、心血管、肺和免疫NO发挥毒性的确切机制尚不清。作为一种自由基,NO可系统的生理功能中发挥广泛作用。但在病理条件下,鉴于NO与中性粒细胞、巨噬细胞和内皮细胞激活后产生的活性氧类中·1的自由基特性,其大量产生将发挥细胞毒性作用,造成组织细
5、间产物,如H2O2、O2、OH·和单线态氧(O2)等,反应生成过氧-胞损伤,在2型糖尿病的始动机制—胰岛素抵抗及继发效应—亚硝酸盐阴离子(OONO)等活性氮和(或)活性氧类物质。在胰岛β细胞功能障碍中均发挥了重要作用,成为多种因子致2机体抗氧化能力减弱的情况下,NO可直接或通过这些活性产型糖尿病的重要介质。本文将主要对在病理情况下NO大量物与蛋白、核酸等大分子起反应(如图1),造成组织、细胞损产生所发挥的毒性作用在2型糖尿病发病机制中的作用作一伤,从而启动一系列病理生理过程[4]。综述。一、NO的来源及其发挥毒性作用的机制自从1988年H
6、ibbs首先证实哺乳动物的巨噬细胞能产生NO,其现今已成为医学研究领域的热点。NO是哺乳动物细胞分泌的最小生物活性物质,由一氧化氮合酶(NOS)在催化L2精氨酸氧化为L2胍氨酸的过程中产生,至今已分离出三种NOS:图1NO与氧或活性氧中间产物的反应产物(1)神经源型一氧化氮合酶(nNOS,NOS1),其基因定位于12号染色体上,主要存在于神经肌肉接头处。(2)内皮源型一氧二、NO与外周组织胰岛素抵抗化氮合酶(eNOS,NOS3),其基因定位于7号染色体上,主要存胰岛素抵抗的经典定义是指胰岛素敏感细胞(主要是肝、在于脉管系统,亦存在于骨骼肌
7、细胞中。eNOS和nNOS合称为肌肉和脂肪细胞)对胰岛素介导的葡萄糖摄取及利用的抵抗。构建型一氧化氮合酶(cNOS)。(3)诱导型一氧化氮合酶胰岛素产生正常的生物学效应可人为地分为受体前、受体和受(iNOS,NOS2),其基因定位于17号染色体上,最先从巨噬细胞体后3个密切联系的阶段。在此过程中任何一个环节发生障[1]中分离出来,亦存在于骨骼肌等其他细胞。在体外培养的人碍皆可导致胰岛素抵抗。NO可以通过导致胰岛素信号转导通[2]类巨噬细胞中亦检测到iNOS蛋白的表达和NO的产生。路重要分子异常而影响胰岛素发挥正常的生物学效应,从而介[1]
8、iNOS的活性随种属及疾病状态不同而具有差别。在胰岛细导了外周组织胰岛素抵抗的发生。[3]胞中三种NOS均可表达。通常认为,在正常情况下只有1.NO导致外周组织胰岛素抵抗的证据:iNOS是在病
