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第21章 第三分论坛(3)

3.3 蛋白激酶C (protein kinase C,PKC)

PKC的异构体PKCζ和PKCλ在胰岛素刺激的GLUT4的转位过程中同样发挥重要的作用。PKC是一类Ca2+/磷脂依赖性的蛋白激酶,被激活后通过促进体内胰岛素受体在丝氨酸994位点磷酸化,降低其激酶的活性。其表达的增加可促进IRS-1丝氨酸残基磷酸化,从而减少胰岛素刺激的IRS-1酪氨酸磷酸化以及IRS-1相关的PI3K通路[29],表明PKCζ负调控胰岛素信号是调节InsR的关键分子。PKCζ/λ以及Akt两者均为丝/苏氨酸激酶,二者均可被PDK所激活,PDK能分别使Akt的丝氨酸473残基和PKC的苏氨酸410残基磷酸化,这对激活它们是必不可少的。实验数据支持PKCζ和PKCλ能促进胰岛素刺激引起的GLUT4的转位[30]。

3.4 糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)

GSK-3β是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶,能够负性调节多条信号通路,在PI3-K 信号转导通路中扮演着重要角色,还可通过影响血液中葡萄糖的浓度,参与细胞凋亡的调控。GSK-3β广泛地分布在迄今为止研究过的所有真核生物细胞中,在糖原的合成过程中是重要的限速酶。研究发现,GSK-3β参与了众多信号转导通路的传导过程,作为一种多功能的激酶在肿瘤的发生、发展、细胞的分化、凋亡过程中均扮演了重要的角色[31-32]。GSK-3β位于胰岛素信号转导途径的末端,当胰岛素抵抗发生或胰岛素绝对缺乏时,导致胰岛素信号转导途径下降,位于PI3K下游的GSK-3β则活性上升,抑制糖原合成。

4. 葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)

胰岛素的重要功能之一就是刺激葡萄糖从血液中转移到组织细胞内。这一过程主要是由易位于细胞膜上的GLUT4所介导的[33]。GLUT4是一种分子量为45~55KD,含509个氨基酸单一多肽链的糖蛋白,具有12个跨膜螺旋片段。GLUT4仅在胰岛素敏感的骨骼肌、心肌和脂肪细胞中表达。现已发现15个葡萄糖转运蛋白家族成员[34],其中glut2主要分布于肝脏及胰岛β细胞中,glut4在静息状态下主要位于细胞质囊泡内,在胰岛素刺激作用下会转位至细胞膜表面,并且活性提高,参与葡萄糖运输,与葡萄糖结合后构象发生改变,将葡萄糖转运至细胞内后恢复原来构象[35]。当组织中glut4表达水平下降,或转位异常时,组织利用胰岛素发生障碍,导致胰岛素抵抗。肥胖、高脂高糖刺激等都可引起glut4表达水平下降,而给予一定量的胰岛素能够改善glut4表达量下降的情况;低强度运动结合胰岛素,或给予一定的药物治疗,都能够降低大鼠血糖水平,减轻胰岛素抵抗,改善糖尿病状况,同时也说明了glut4在2型糖尿病发生中有重要的作用[36-40]。

5. 结语

胰岛素PI3-K信号通路在维持机体血糖平衡过程中起着重要作用,是胰岛素效应信号传递的主要途径,由众多信号分子共同参与完成,任何信号分子活性降低或表达异常都可引起胰岛素抵抗,而胰岛素抵抗是导致2型糖尿病的主要始发因素。深入研究清楚PI3-K信号通路,对于改善及治疗由信号转导障碍或异常引起的2型糖尿病、新药开发,都有着极其重要的作用。

参考文献:

[1]Saltiel A R,Kahn C R.Insulin signalling and the regulation of glucose and lipid metabolism[J].Nature,2001,414(6865):799-806.

[2]Litherland G J,Hajduch E,Hundal H S.Intracellular signalling mechanisms regulating glucose transport in insulin-sensitive tissues[J].Molecular membrane biology,2001,18(3):195-204.

[3]Finney S J,Zekveld C,Elia A,et al.Glucose control and mortality in critically ill patients[J].JAMA:the journal of the American Medical Association,2003,290(15):2041-2047.

[4]林慧,丁晓娟.2型糖尿病胰岛素抵抗的可能发生机理[J].实用预防医学,2008,15(1):285-286.

[5]黄冬梅,陆付耳.胰岛素信号转导障碍与胰岛素抵抗的形成[J].生理科学进展,2003,34(3):212-216.

[6]唐伟,朱剑,武晓泓,等.胰岛素信号转导及其调节机制[J].实用糖尿病杂志,2005,1(3):43-48.

[7]张勤,付振英,李秀梅,等.胰岛素信号传导系统与Ⅱ型糖尿病的关系[J].农垦医学,2002,4:035.

[8]张丽娟,邹大进.蛋白酪氨酸磷酸酶1B 抑制胰岛素信号传导[J].上海医学,2006,29(10):758-760.

[9]邓华聪,葛倩,刘金波,等.2型糖尿病患者胰岛素受体酪氨酸激酶活性变化机制的探讨[J].中华内分泌代谢杂志,2006,22(1):30-33.

[10]Myers M G,White M F.The new elements of insulin signaling:insulin receptor substrate-1and proteins with SH2domains[J].Diabetes,1993,42(5):643-650.

[11]陈家伦.胰岛素信号转导及临床意义(上)[J].国外医学内分泌学分册,2002,22(1):1-4.

[12]毕秀萍.脂肪组织白介素-18在代谢综合征发病中的作用及其信号转导机制研究[D].山东大学,2008.

[13]Taniguchi C M,Emanuelli B,Kahn C R.Critical nodes in signalling pathways:insights into insulin action[J].Nature Reviews Molecular Cell Biology,2006,7(2):85-96.

[14]赵海燕,王勇,马永平,等.胰岛素信号转导障碍与胰岛素抵抗[J].新医学,2010(004):267-271.

[15]Lee Y H,White M F.Insulin receptor substrate proteins and diabetes[J].Archives of pharmacal research,2004,27(4):361-370.

[16]李慧颖,崔广智,张岩.2型糖尿病胰岛素信号转导途径[J].长春中医药大学学报,2008,24:3.

[17]曲洪美.胰岛素受体、胰岛素受体底物-1表达及其酪氨酸磷酸化与妊娠期糖尿病胰岛素抵抗的关系[D].青岛大学,2007.

[18]刘雪芹,于湄,张燕,等.虫草多糖对2型糖尿病小鼠InsR/IRS-1通路及糖代谢的影响[J].中国药师,2011,14(2):163-166.

[19]宋菊敏,舒适,刘小美,等.复方黄连降糖片对2型糖尿病大鼠IRS-1基因表达的影响[J].上海中医药大学学报,2009,23(4):71-74.

[20]宋菊敏,舒适,刘小美,宋丽娜.小檗碱对2型糖尿病大鼠IRS-1/-2、p85基因表达的影响[J].浙江中医杂志,2009,4(44):254-256.

[21]常盛.PI3K/Akt 信号通路与胰岛素抵抗的研究进展[J].中医药导报,2008,14(7):113-116.

[22]谢平,宋惠萍.胰岛素信号蛋白与胰岛素抵抗[J].国外医学病理、生理科学与临床分册,2001,21(1):48-50.

[23]李金玲,徐晓玉.GLP-1及其在糖尿病治疗中的应用[J].2012第五届全国临床中药学学术研讨会论文集[C],2012.

[24]王胜男.吉非替尼对糖尿病大鼠胰岛素敏感性的影响[D].中国协和医科大学,2008.

[25]吴欣宇,张荔群,吴进,等.磷脂酰肌醇3激酶与胰岛素抵抗[J].现代生物医学进展,2010,10(21).

[26]王旭,王进进,徐奚如.以磷脂酰肌醇-3激酶为靶点的2型糖尿病发病机制研究进展[J].吉林大学学报(医学版),2011,6:071.

[27]Anderson K E,Coadwell J,Stephens L R,et al.Translocation of PDK-1to the plasma membrane is important in allowing PDK-1to activate protein kinase B[J].Current Biology,1998,8(12):684-691.

[28]Kohn A D,Takeuchi F,Roth R A.Akt,a pleckstrin homology domain containing kinase,is activated primarily by phosphorylation[J].Journal of Biological Chemistry,1996,271(36):21920-21926.

[29]Chou MM,Hou W,Johnson J,et al.Regulation of protein kinase C zeta by PI3-kinase and PDK-1[J].Curr Biol,1998,8(19):1069-1077.

[30]Kim J K,Fillmore J J,Sunshine M J,et al.PKC-θknockout mice are protected from fat-induced insulin resistance[J].Journal of Clinical Investigation,2004,114(6):823-827.

[31]Zhang L,Fang B.Mechanisms of resistance to TRAIL-induced apoptosis in cancer[J].Cancer gene therapy,2004,12(3):228-237.

[32]Thorburn A.Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand pathway signaling [J].J Thorac Oncol,2007,2(6):461-465.

[33]Jhun B H,Rampal A L,Liu H,et al.Effects of insulin on steady state kinetics of GLUT4subcellular distribution in rat adipocytes.Evidence of constitutive GLUT4recycling[J].Journal of Biological Chemistry,1992,267(25):17710-17715.

[34]Thorens H G J B.The extended GLUT-family of sugar/polyol transport facilitators:nomenclature,sequence characteristics,and potential function of its novel members[J].Molecular membrane biology,2001,18(4):247-256.

[35]张敬芳,王光浩.黄芪多糖对2型糖尿病大鼠骨骼肌组织GLUT4表达的影响[J].时珍国医国药,2007,18(11):2652-2653.

[36]高璐,于德民.GLUT4与胰岛素抵抗[J].国外医学内分泌学分册,2002,5:308-310.

[37]刘传道,江钟立,朱红军,等.不同强度的耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4mRNA 表达的影响[J].中国康复医学杂志,2005,20(4).

[38]吴毅,李益明,冯光斌,等.运动对糖尿病大鼠骨骼肌细胞胰岛素受体及葡萄糖运载体的影响[J].中国康复医学杂志,1998,13(2):50-53.

[39]黄颂敏,赖学莉,杜新.高糖和胰岛素对肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白4表达及易位的影响[J].中华肾脏病杂志,2007,23(4):242-245.

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