登陆注册
18998600000021

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.

同类推荐
  • 在路上第三条道路10周年作品集

    在路上第三条道路10周年作品集

    本书的出版,标志着“第三条道路”作为一个诗歌流派真正进入了沉淀期。所谓沉淀期,意思是“第三条道路诗派”的这29位诗人将有可能使他们的某些文本沉淀下来,继而经受住时间的考验,并最终成为名副其实的经典。当然,这29位诗人及其作品不可能都成为经典,但毫无疑问,“第三条道路”的经典之作将出自他们之手。之所以选择“沉淀”这个词,旨在区别于当下那些浮躁喧嚣的诗人或诗歌团体。
  • 幽梦影

    幽梦影

    《幽梦影》是清代文学家张潮所著的随笔体格言小品文集。其内容丰富,文笔优雅洒脱。天上地下、行云雨露、花鸟草木、湖光山色,看似信手拈来,娓娓侃谈,实则深蕴理趣,令人遐思。本书在写作的过程中即得到清初120余位大学者和艺术家的赞赏和评点,影响极大,意义深远!
  • 明清十大奇案

    明清十大奇案

    本书精选了明清十大奇案,解读其中的扑朔迷离的案情,包括洪武丁丑科场冤案、永乐帝错斩周新案、锦衣卫烈女奇案等。
  • 断章

    断章

    《断章》是“新月派”诗人的代表作品,写于1935年10月。该作品语言凝练含蓄,据作者自云,该诗原在一首长诗中,但全诗仅有这四行使他满意,于是抽出来独立成章,标题由此而来。该诗是20世纪中国诗歌史上传诵最广的佳作之一。
  • 走向梦中的远方

    走向梦中的远方

    本书是一本绝对与众不同的写物随笔,里面长长短短的句子里,既有张爱玲式的才情飞扬,又有李清照式的闲愁悠悠,文风孤绝清艳。作者通过唯美、感伤而灵动的语言,牵引出一段段青涩晶莹、暗香隐约的少年情怀。
热门推荐
  • 都市天娇

    都市天娇

    他是一个闻名世界的杀手,所到之处,无不惊心,他不断地踏着敌人的尸体而登上事业巅峰,天下之大,需要对付的不仅仅是阴险狡诈的敌人,还有性格迥异的各色美女,他能否破开苍穹?
  • 拒兽异界:狼王别靠近

    拒兽异界:狼王别靠近

    在她幼年时不知怎么惹上了这样一个男人。“十年前你就已经是我的人了!所以从十年前开始你的这辈子下辈子下下辈子..都必须归我!”男人话语中透着独占欲,只一句话便把她归为首席专属。她一脸嫌弃“你真难闻!一身狼骚味”居然说他的味道骚..男人红瞳里冷气霎起。
  • 潇洒的人生

    潇洒的人生

    本书辑录中国现代文学史上著名新诗人和散文家徐志摩论及时代、人生、社会、理想等话题和谈个人经历、心路历程、感情世界的散文31篇,日记及书信百余则,内容销有别于目前已出版的几种以体现作家思想脉胳和艺术特色为编辑宗旨的徐志摩散文选,就编选角度而言,这是一次新尝试。当然,既然未脱离散文作品的编选范围,则同样也希望入选文章具有较强的文学性,且能体现徐志摩轻灵汉走,活泼如同“一汪跳着溅着的生命水”和色彩“浓得化不开”匠散文艺术风格。
  • 绝色邪王,宠妻无限度

    绝色邪王,宠妻无限度

    她是21世纪的最高赏金猎人,在一次任务中意外穿越到异世界。刚穿越过去,就被一个自称晋王爷的男人当丫鬟使。……泥煤的!叔可忍婶不可忍!原主是个百年不遇的废材,母亲身世成谜,父亲不爱。她要崛起!!!
  • 《大明英侠传》..more

    《大明英侠传》..more

    公元1398年,明太祖朱元璋病逝,身为皇长孙的朱允文继位,是为建文帝。其叔父——燕王朱棣早有野心,欲谋篡大位。建文帝继位之后锐意削藩,使得叔侄之间矛盾激化。同时,在遥远的西蜀,邪教--五斗米教也在暗中积蓄力量,意图通过燕王谋反染指天下。建文帝身为皇太孙时的朋友羽向天等人在力保建文一朝的同时,也在极力阻止五斗米教的阴谋······
  • 爆萌小仙:蛇王求放开

    爆萌小仙:蛇王求放开

    一朝穿越,苏沫沫成为了丞相府的三小姐,从那以后,苏沫沫的人生理想就是:虐渣渣,娶美男,走上人生巅峰。于是乎苏沫沫就朝着诱拐各色美男的道路上前进了……
  • 乔美人短篇小说合集

    乔美人短篇小说合集

    本文汇聚我写的短篇小说,分别为《王子长不大》《哎呀呀我愿意》《主编,我要抱大腿》等青春系列搞笑短篇小说。不喜勿喷。。
  • 犬军

    犬军

    这是一次最深的潜伏。军事重镇米粮城一夜之间失去了主心骨——手握十万大军、足智多谋的屠老爷子突然被暗杀了。面对日军猖狂的铁蹄即将踏至,屠少帅是战是守关系到整个华北地区的命运。独立团当家人沈猛子和野性十足的女匪刘米儿共饮狼血酒,把目标牢牢锁定神秘地点“十八洞”,这让屠少帅心惊不已。如果没有了退路,人们是……
  • 回首往事云烟

    回首往事云烟

    回首往事就如云烟一场,当初为何执著,为何坚持。
  • 教你学习演讲

    教你学习演讲

    口才是指我们在交际的过程中,口语语言表达得十分准确、得体、生动、巧妙、有效,能够达到特定交际目的和取得圆满交际效果的口语表达艺术与技巧。