tmTNF-α在胰島素抵抗中的作用及其機(jī)制.pdf

1、肥胖及其相關(guān)的代謝病理變化疾病影響50％的成人人群。肥胖全身及局部呈慢性低度炎癥狀態(tài)，可伴胰島素抵抗、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、高血脂、2型糖尿病等。肥胖時(shí)，脂肪組織分泌的促炎和抑炎脂肪細(xì)胞因子失衡，參與了慢性炎癥的發(fā)生和發(fā)展，進(jìn)而伴隨肥胖相關(guān)的胰島素抵抗。腫瘤壞死因子（TNF-α，Tumornecrosisfactor）是脂肪組織分泌的脂肪細(xì)胞因子之一，并以跨膜型（tmTNF-α）和分泌型（sTNF-α）兩種形式存在。sTNF-α在連接肥

2、胖和胰島素抵抗中發(fā)揮重要作用，參與胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)時(shí)的多種病理機(jī)制改變，但迄今tmTNF-α對(duì)胰島素抵抗的影響仍知之甚少。本研究旨在探討tmTNF-α對(duì)肥胖伴隨的胰島素抵抗的影響及其分子機(jī)制，為肥胖狀態(tài)下的胰島素抵抗的干預(yù)和治療提供新的線索。本研究分為兩個(gè)部分：
　　第一部分：tmTNF-α促進(jìn)脂肪細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性。⑴兩型TNF-α表達(dá)與高糖誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞胰島素抵抗的關(guān)系：高糖高胰島素誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞發(fā)生胰島素抵抗：用不同濃度葡萄糖與

3、3T3-L1脂肪細(xì)胞培養(yǎng)。25mM葡萄糖抑制脂肪細(xì)胞對(duì)胰島素誘導(dǎo)的糖攝取，用Westernblot證實(shí)高劑量胰島素可使胰島素信號(hào)通路的IRS-1水平減少，尤其在高糖（25mM）濃度時(shí)更明顯，提示高糖高胰島素可導(dǎo)致脂肪細(xì)胞發(fā)生胰島素抵抗；高糖誘導(dǎo)胰島素抵抗的脂肪細(xì)胞對(duì)tmTNF-α切割增加：用Westernblot證實(shí)：隨著糖濃度的增高，TNF-α表達(dá)明顯增加，但是15與25mM高糖誘導(dǎo)TNF-α表達(dá)的總量無明顯差異，然而，前者表達(dá)tmT

4、NF-α高而分泌少，后者表達(dá)tmTNF-α低而分泌多；抑制tmTNF-α剪切可促進(jìn)脂肪細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性：用TACE抗體可使25mM高糖誘導(dǎo)的3T3-1脂肪細(xì)胞分泌sTNF-α明顯減少，而tmTNF-α表達(dá)增加，進(jìn)而改善脂肪細(xì)胞對(duì)胰島素誘導(dǎo)的糖攝取。⑵外源性tmTNF-α可促進(jìn)脂肪細(xì)胞的胰島素信號(hào)傳導(dǎo)：外源性tmTNF-α促進(jìn)脂肪細(xì)胞胰島素相關(guān)信號(hào)通路：直接用兩型TNF-α（20ng/mlsTNF-α，tmTNF-α效靶比10:1）處

5、理3T3-L1誘導(dǎo)成熟的脂肪細(xì)胞24h，結(jié)果證實(shí)：僅sTNF-α可抑制IRS-1的表達(dá)，而tmTNF-α則可促進(jìn)胰島素誘導(dǎo)的IRS-1酪氨酸磷酸化,并增強(qiáng)Akt的磷酸化；tmTNF-α通過PPAR-γ促進(jìn)胰島素相關(guān)信號(hào)通路：直接用兩型TNF-α刺激3T3-L1脂肪細(xì)胞24h，結(jié)果證實(shí)：與sTNF-α作用相反，tmTNF-α明顯促進(jìn)脂肪細(xì)胞表達(dá)PPAR-γ；用PPAR-γ抑制劑GW9662可阻斷tmTNF-α對(duì)Akt磷酸化的促進(jìn)效應(yīng)；外源

6、性tmTNF-α抑制NF-κB信號(hào)通路：實(shí)驗(yàn)室前期工作提示：sTNF-α可明顯促進(jìn)IκB-α降解；反之，tmTNF-α則可抑制其降解；用Real-TimePCR證實(shí)：兩型TNF-α均可促進(jìn)IκB-α基因轉(zhuǎn)錄。
　　第二部分：tmTNF-α對(duì)ob/ob鼠胰島素抵抗的影響。ob/ob小鼠第四周開始具有表型，我們分別在第6周（前干預(yù)）與第10周（后干預(yù)）給予tmTNF-α抗體干預(yù)，用兔抗鼠tmTNF-α純化抗體，每周三次，每次600μg

7、腹腔注射，前干預(yù)共處理9周，后干預(yù)共處理5周。對(duì)照組用等體積的PBS，IgG組用等量的正常兔IgG。⑴tmTNF-α抗體對(duì)ob/ob鼠糖代謝的影響：tmTNF-α抗體對(duì)ob/ob鼠空腹血糖與胰島素的影響：ob/ob鼠在第4周已可檢測(cè)到高胰島素血癥，伴高血糖。tmTNF-α抗體干預(yù)九周時(shí)空腹血糖及胰島素水平降低；tmTNF-α抗體對(duì)ob/ob鼠葡萄糖耐量及胰島素耐量的影響：tmTNF-α抗體前干預(yù)可明顯改善ob/ob鼠的糖耐量，葡萄糖腹腔

8、注射40分鐘后，抗體可明顯促進(jìn)胰島的分泌功能；但后干預(yù)的改善作用不明顯。此外，tmTNF-α抗體前或后干預(yù)均可明顯改善ob/ob鼠受損的胰島素耐量。⑵tmTNF-α抗體對(duì)ob/ob鼠脂肪代謝的影響。抗體干預(yù)可輕度減輕附睪脂肪的重量，對(duì)ob/ob鼠的血清總膽固醇(TC)、甘油三酯（TG）、HDL、LDL水平均有降低作用。而且此效應(yīng)與干預(yù)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。⑶tmTNF-α抗體對(duì)ob/ob鼠脂肪肝的影響。 ob/ob鼠肝臟脂肪變性，抗體前干預(yù)可降