【摘要】：肥胖和Ⅱ型糖尿病的日益流行成為威脅現(xiàn)代人生命健康的一個世界性問題。眾所周知,造成肥胖和肝臟Ⅱ型糖尿病的主要原因是胰島素抵抗。而胰島素抵抗主要是指脂肪細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和肝細(xì)胞對正常濃度的胰島素敏感性不夠,產(chǎn)生反應(yīng)不足,它會引起高血壓、肥胖、血脂異常、葡萄糖不耐受,而這些因素又會促進(jìn)心臟病、神經(jīng)退行性病變、多囊卵巢綜合癥、腫瘤、脂肪肝和二型糖尿病的發(fā)生。肝臟作為胰島素重要的靶器官,參與和調(diào)節(jié)了糖代謝以及脂肪代謝。肝臟中的胰島素抵抗主要會造成空腹時的高血糖。PP2A(2A型蛋白磷酸酶)是體內(nèi)廣泛表達(dá)的絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶,在諸如信號傳導(dǎo)、機(jī)體代謝、細(xì)胞周期、抑制腫瘤發(fā)生、蛋白合成和人類疾病中等各方面,都具有重要的功能。2A型蛋白磷酸酶催化亞基包含兩個異構(gòu)體,α和β異構(gòu)體,物質(zhì)之間同源性高達(dá)97%。研究顯示,PP2A在代謝中會參與胰島素的激活。PP2A的抑制劑岡田酸(OA)會激活葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)和GLUT4的易位。在3T3-L1小鼠前脂肪細(xì)胞中抑制PP2A則會促進(jìn)GLUT4易位和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)。在ZDF大鼠肝臟細(xì)胞中,抑制游離脂肪酸會導(dǎo)致胰島素抵抗。慢性肝炎病毒感染會所導(dǎo)致的高血糖和胰島素抵抗通過過表達(dá)PP2A來抑制Akt通路。敲除小鼠的PP2A催化亞基α異構(gòu)體會導(dǎo)致死亡發(fā)生在胚胎期6.5天。因此無法在接下來的發(fā)育過程中研究PP2A的功能。而其他的研究則大多都集中在體外的細(xì)胞實驗。為了更好地研究PP2A在肝臟代謝中的重要作用,我們利用白蛋白作啟動子的cre小鼠來制備了 PP2A催化亞基的在肝臟中敲除的條件敲除小鼠。肝敲除小鼠表現(xiàn)機(jī)體糖代謝提高,對血液中清除胰島素的能力增強(qiáng),肝臟甘油三脂和膽固醇水平都有明顯的下降,但體重沒有明顯的差異。另外,我們還檢測了小鼠的肝臟功能,肝功各項指標(biāo)沒有差異。通過高脂飲食的誘導(dǎo),敲除小鼠的體重增加緩慢,沒有出現(xiàn)與肥胖相關(guān)的表型,包括體重及脂肪含量過量、肝部脂肪病變、甘油三脂顯著增加,同時我們也發(fā)現(xiàn)血液中甘油三酯、膽固醇、高低密度脂蛋白水平卻稍有上升。作為胰島素信號通路負(fù)向調(diào)控因子,我們發(fā)現(xiàn)Akt,G3K3β,GS的磷酸化水平大大增加。糖異生過程中關(guān)鍵限速酶葡萄糖6磷酸酶(G6P)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)RNA水平也隨之下調(diào)。一個普遍被接受的經(jīng)典模型就是:胰島素會磷酸化Akt,使之激活;而激活的Akt會磷酸化GSK3,抑制其活性;磷酸化的GSK3會通過GS 641位絲氨酸的磷酸化抑制GS的活性,最終,這一系列過程促進(jìn)葡萄糖以糖原的形式貯存。我們的結(jié)論與前人報道相反,GS的磷酸化水平增強(qiáng),肝臟中貯存更多的糖原。而經(jīng)典的理論認(rèn)為GS的磷酸化水平呈負(fù)相關(guān)。一系列的結(jié)果顯示,GS的活性可能與GS 641位絲氨酸的磷酸化不相關(guān),而641位是GSK3作用于GS的關(guān)鍵靶點。我們用遺傳學(xué)的手段證明通過Akt調(diào)控GS磷酸化的胰島素信號通路,還存在另一個可能的關(guān)鍵位點調(diào)控糖原水平。綜合上面的結(jié)果,我們構(gòu)建了一個新的研究肥胖和二型糖尿病的小鼠,對PP2A催化亞基在肝臟中敲除小鼠的表型和分子機(jī)制分析,催化亞基敲除引起肝臟對胰島素的敏感性增加,從而對體重及血糖穩(wěn)態(tài)進(jìn)行著調(diào)節(jié)。
[Abstract]:The increasing prevalence of obesity and type 鈪，

本文編號：2304118