邹大进教授:脂肪细胞分化异常--2 型糖尿病发病的重要机制

2007-11-16 00:00 来源:丁香园 作者:丁香园通讯员
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越来越多的研究都已经证实,脂肪组织已不再是一个简简单单的能量存储器官,它更是人体的一个巨大的内分泌器官,分泌着多种脂肪细胞因子发挥对机体代谢的调控作用。脂肪细胞来源于胚胎干细胞,在激素和细胞因子的刺激之下,首先分化成前脂肪细胞,而后在多种因子的刺激下,进一步分化为成熟的脂肪细胞。

关于脂肪细胞与胰岛素抵抗之间的关系,已经经历了两次革命性的飞跃。从最早的认为脂肪细胞的数量是决定胰岛素敏感性的关键因素到认为不同部位的脂肪细胞对机体胰岛素敏感性的决定性作用。目前,更多的研究表明,脂肪细胞的分化不良在机体胰岛素抵抗中的发生发展中同样占有着重要的地位。目前知道的是,脂肪营养不良症,可以分为两种类型,遗传性和获得性。其中LMNA基因(编码Lamin A/C)突变(R482W, R482L. R482Q)或是PPARG基因突变(C190S, F388L, P465L)的患者可发生家族性的局部脂肪营养不良。而在获得性脂肪营养不良症中,目前最为引起重视的是HIV-感染接受/不接受HAART(highly active anti-retroviral therapy)治疗的患者中发生的脂肪萎缩。研究发现,无论是获得性还是遗传性脂肪营养不良症患者,在脂肪萎缩的同时,都伴有严重的内脏脂肪增多,肝脏肿大,肝脏中脂肪的大量沉积,及严重的血脂异常,高胰岛素血症和糖代谢异常。进一步的研究采用转基因技术发现,脂肪分化明显受到抑制的小鼠(A-ZIP/F-1小鼠或是AP2-SREBP-1c小鼠)中脂肪细胞分化标志物(C/EBPalpha, PPARgamma, adipsin, leptin, UCP1)等表达水平明显降低,但前脂肪细胞因子和TNFalpha水平明显升高,且小鼠出生后不久即出现脂肪肝,随后甘油三酯水平升高,并伴有高胰岛素血症和糖代谢的紊乱。Nadler等采用Affymetrix基因芯片技术,发现与消瘦小鼠相比,遗传性肥胖小鼠脂肪组织中多种脂肪细胞分化转录因子如SREBP1、PPAR2和C/EBP以及一些与脂代谢相关的基因如SCD1、ATP柠檬酸裂解酶和甘油三磷酸脱氢酶基因等的表达显著降低,同时脂肪组织分泌蛋白如脂联素、血管紧张素原等表达也明显降低,提示肥胖小鼠的脂肪组织发生了类似与未成熟的前脂肪细胞的改变。

由此可见,脂肪细胞分化不良,而并非简单的脂肪组织的数量,与机体的胰岛素敏感性具有密切的关系。脂肪细胞分化障碍,无法承受机体过多的能力堆积,进而将储脂压力转移至非脂肪组织如肝脏、骨骼肌和胰腺等组织,形成脂肪的异位沉积,从而引发机体的胰岛素抵抗。

我们的研究发现,PTP1B,作为胰岛素受体后信号传导的负性调控子,在脂肪细胞分化过程中表达逐步减少。当采用PTP1B特异性抑制剂干预脂肪细胞分化时,可以看到脂肪细胞的分化明显增强,FABP4、PPAR等脂肪细胞转录因子表达显著增强。这在一定程度上似乎也提示了PTP1B水平的降低,一方面通过增强肝脏、肌肉和胰腺中的胰岛素信号传导增强它们的胰岛素敏感性,另一方面又可通过促进成熟的脂肪细胞分化从而增强脂肪组织的储脂能力,进一步改善机体的胰岛素敏感性。

因此,改善机体的胰岛素抵抗,减重固然十分重要,提高机体有效的成熟脂肪储脂能力,也是不可忽视的方面。

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编辑: 张靖

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