[00118880]IKK/NF-κB通路对IRS-1磷酸化的影响及化浊解毒中药的干预研究

1.课题来源与背景： 课题来源：天津市卫生和计划生育委员会中西医结合科研课题。 课题背景：2型糖尿病发病机制非常复杂,胰岛素分泌不足和胰岛素抵抗为其主要的发病环节。其中,胰岛素抵抗（IR）被认为可能是多数T2DM发病的始发因素。骨骼肌是胰岛素糖代谢效应的主要靶器官,骨骼肌IR对机体葡萄糖的摄取和利用减少起重要作用。胰岛素受体底物（IRS）为胰岛素受体酪氨酸激酶所作用的底物,其上存在多个可被磷酸化的酪氨酸残基。IR发病机制的研究中,炎症学说的地位备受关注。IKK是诱导IRS丝氨酸/苏氨酸磷酸化的激酶,涉及IKK/NF-κB信号通路。鉴于炎症因子相关通路与胰岛素受体后传导途径间的交联是炎症导致胰岛素抵抗的分子机制,干预交联环节（IRS）能够为探讨相关药物改善胰岛素抵抗的作用机制提供新的视角,同时也为筛选、开发基于胰岛素信号转导通路发挥改善IR作用的药物提供新思路。 2.研究目的与意义： 通过解析IKK/NF-κB通路与胰岛素受体后信号转导过程中IRS-1的关系,及其对骨骼肌GLUT4膜转位的影响,阐明炎症反应导致IR的部分机制。通过观察化浊解毒中药的干预效果,明确化浊解毒法及方药对改善骨骼肌炎症反应导致IR病变过程中的分子机制,阐释化浊解毒中药改善炎症所致的IR的作用靶点,从更深层上明确炎症所致IR的机理和阐释中医药抗IR的作用机制。 3.主要论点与论据： 选取6周龄雄性Wistar大鼠,建立糖尿病-IR 动物模型。将成模大鼠随机分为模型组、吡格列酮组、化浊解毒中药各剂量组,另置空白正常对照组。检测血清Glu、insulin、TG、TC、FFA,并计算IR;ELISA法测定血清中TNF-α、IL-6的含量;Western Blot测定骨骼肌组织TNF-α、IL-6蛋白含量;IKK、p-IKK蛋白含量;Real-time PCR测定骨骼肌组织中IRS-1、GLUT4 mRNA水平;Western Blot测定骨骼肌组织IRS-1及磷酸化的IRS-1水平及GLUT4蛋白水平。 本课题初步阐明骨骼肌组织IKK/NF-κB炎症通路与胰岛素受体后信号转导过程的关系,及其对骨骼肌GLUT4膜转位的影响,明确炎症反应导致IR抵抗的部分机制。明确化浊解毒法及方药在改善骨骼肌IR病变过程中的部分作用机制。与空白对照组相比较：模型组骨骼肌组织p-IKK蛋白相对含量升高（P＜0.05）,p-IKK蛋白与IKK蛋白间相对含量的比值升高（P＜0.05）;IRS-1 mRNA、蛋白表达量均减低（P＜0.01）,磷酸化的IRS-1蛋白的相对表达量明显降低（P＜0.01）;GLUT4 mRNA、蛋白水平降低（P＜0.05）。与模型组比较,化浊解毒各剂量组大鼠HOMA-IRI指数与HOMA-ISI指数均有不同程度的改善（P＜0.05）;西药组、中药低、中、高剂量组组织p-IKK蛋白相对含量降低（P＜0.05）;各治疗组IRS-1 mRNA、蛋白水平均上升（P＜0.01）;磷酸化的IRS-1蛋白水平明显升高（P＜0.05）; GLUT4 mRNA相对表达量、蛋白表达水平均有不同程度升高（P＜0.05）。胰岛素抵抗大鼠骨骼肌组织IKK/NF-κB炎症通路中IKK磷酸化水平升高,可导致IRS-1mRNA、蛋白及磷酸化IRS-1蛋白、GLUT4 mRNA、蛋白水平降低。化浊解毒方可抑制IKK蛋白的磷酸化,从而提高IRS-1的mRNA和蛋白、磷酸化IRS-1蛋白水平;提升GLUT4的mRNA及蛋白水平,改善糖脂代谢及胰岛素抵抗。 4.创见与创新： 本研究通过研究IKK/NF-κB炎症通路对IRS-1磷酸化的影响,观察炎症反应与胰岛素信号转导通路之间的关系;以IKK/NF-κB炎症通路与胰岛素受体后信号转导过程在IRS-1处的交联对GLUT4蛋白膜转位的影响为切入点,观察其对血糖水平和胰岛素抵抗病变过程的影响;以化浊解毒中药为干预措施,探讨其对动物模型骨骼肌IKK/NF-κB炎症通路、IRS-1磷酸化水平及GLUT4蛋白膜转位的影响。 5.社会经济效益,存在的问题： 吴深涛教授提出糖尿病由浊致毒的中医病机理论及化浊解毒理法方药已经近16年。本课题明确了化浊解毒中药改善骨骼肌炎症反应导致IR病变过程中的部分分子机制,丰富了化浊解毒中药治疗糖尿病胰岛素抵抗的作用机制。目前糖尿病“浊毒理论”及化浊解毒疗法早已经被学术界所认可,扩大了学科的学术影响力,在多次的国内外学术会议上,还有我们连续3年举办了全国继续医学教育培训班,都有针对化浊解毒理法方药的学术交流。化浊解毒法及其方药（糖毒清颗粒）已经在我院大规模应用于临床,受到了广大患者的好评,扩大了医院的医疗辐射范围。 6.历年获奖情况：本课题相关研究先后荣获天津市科技进步奖三等奖和中华中医药学会科技进步三等奖各1项 。