炎性因子与胰岛素抵抗
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张 洁, 王 方, 许海燕, 孟 雁
胰岛素抵抗;炎症反应;炎性因子,张洁,王方,孟雁,张洁,许海燕,通讯作者:,电话:,传真:,收稿日期:,接受日期:,摘要,关键词:,1炎性因子在IR进程中的作
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张洁, 王方, 孟雁, 中国医学科学院基础医学研究所, 中国协和医科大学基础医学院生理学系 北京市 100005
张洁, 许海燕, 中国医学科学院基础医学研究所, 中国协和医科大学基础医学院生物医学工程系 北京市 100005科技部专项基金, No.2004CB720004, No.2004CCA01400 国家自然科学基金, No.30370668 北京市自然科学基金, No.5062034
通讯作者: 孟雁, 100005, 北京市东单三条五号, 中国医学科学院基础医学研究所生理系, ymengsmile@yahoo.com
电话: 010-65265315 传真: 010-65265315
收稿日期: 2006-07-11 接受日期: 2006-08-22
摘要近年, 代谢综合征(metabolic syndrome, MS)及其高发病率严重威胁着人类的健康和生命. 代谢综合征病因学的核心是胰岛素抵抗(insulin resistance, IR), 然而, 其相关机制并不是十分清楚, 研究显示血浆中某些炎性因子(如: C反应蛋白、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α)浓度的升高与IR的发生密切相关, 表明炎性因子在IR过程中具有重要作用. 本文将就这些炎性因子影响胰岛素敏感性的机制加以介绍.
关键词: 胰岛素抵抗; 炎症反应; 炎性因子
张洁, 王方, 许海燕, 孟雁. 炎性因子与胰岛素抵抗. 世界华人消化杂志 2006;14(32):3121-3125
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0 引言
胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)是指机体对胰岛素不敏感, 表现为外周组织尤其是肌肉、脂肪组织对葡萄糖利用降低. IR早期, 胰岛b细胞尚能代偿性增加胰岛素分泌以弥补其效应不足, 但久而久之, 胰岛b细胞功能逐步衰退, 导致糖耐量异常和糖尿病发生. 炎症反应是指具有血管系统的活体组织对损伤因子所产生的防御反应. 炎症反应时, 机体分泌大量炎性因子如肿瘤坏死因子-a(tumor necrosis factor alpha, TNF-a)、白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)和C反应蛋白(C-reactive-protein, CRP)来实现对自身的保护. 目前的研究显示, 代谢综合征(metabolic syndrome, MS)人群血浆中炎性因子水平明显升高. 例如, 在高血压、高血脂、动脉粥样硬化、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus)及肥胖患者的血浆中, TNF-a和IL-6水平明显升高[1], 在肥胖模型动物的血浆中TNF-a表达水平也明显升高[2], 这些结果提示炎性因子参与了IR.
目前, 炎症反应与IR发生、发展的关系并不十分清楚, 一般认为: 炎性因子介导细胞内炎症反应的信号传导, 导致胰岛素敏感细胞(如肝细胞、肌肉细胞和脂肪细胞)内的胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrates-1, IRS-1)丝氨酸磷酸化, 抑制其酪氨酸磷酸化, 使胰岛素信号传导受阻, 从而诱发IR; 此外, 炎性因子进入脂肪组织, 引起脂质代谢异常(如TNF-a的脂解作用), 从而使外周游离脂肪酸增加导致IR, 而肥胖患者的脂肪组织也可以增加炎性因子的释放, 从而使其他重要代谢性组织(如肝组织和肌肉)的功能受损[3].
1 炎性因子在IR进程中的作用
1.1 TNF-aTNF-a主要由脂肪组织, 包括脂肪细胞和脂肪基质细胞在内的多种细胞产生[4]. TNF-a引起IR的作用机制目前研究得较为清楚, 大致分为以下几点: (1)抑制胰岛素信号传导: TNF-a可诱导IRS-1丝氨酸磷酸化[5], 降低IRS-1酪氨酸激酶活性, 使IRS-1的表达下调[5-6]; 抑制IRS-1与胰岛素受体结合; 降低葡萄糖转运体4(glucose transporter 4, GLUT4)的含量[5], 从而抑制脂肪细胞摄取葡萄糖, 产生IR. (2)促进脂解作用, 使外周游离脂肪酸增加, 从而抑制肌细胞糖代谢, 促进肝内糖原合成, 间接诱导IR [7] ......
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