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目的：临床上长期使用奥氮平治疗精神分裂症会增加患者产生代谢异常的风险，其中胰岛素抵抗(IR)是导致患者新生糖尿病和糖脂代谢异常的重要因素，但奥氮平诱导IR的机制尚不明确。前期研究表明，炎症因子TNF-α、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)、蛋白激酶B(AKT)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的棕榈酰化蛋白DHHC7可能与IR关系密切。本课题拟围绕FABP4蛋白通过体内体外实验，研究长期服用奥氮平诱导IR的潜在机制和通路中的蛋白。
方法：(1)12只体重200±20g的雌性SD大鼠随机平均分成奥氮平组(OLZ组)和对照组(BL组)。OLZ组大鼠连续8周灌胃给予奥氮平溶液(1.5mg/kg/day)，空白组大鼠给予空白溶剂。于第3、6、8周称重、眼眶取血，测定大鼠的血糖、胰岛素含量并对应计算各组大鼠的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，于试验结束后进行口服糖耐量试验(OGTT)。采用ELISA测定大鼠白色脂肪组织中的炎症因子TNF-α水平，采用WesternBlot测定各组大鼠的白色脂肪组织中FABP4的表达水平。在3T3-L1细胞中给予不同浓度的TNF-α，WesternBlot检测细胞中FABP4蛋白、胞内和细胞膜上GLUT4的表达量。
(2)建立奥氮平诱导IR的3T3-L1脂肪细胞模型，首先沉默DHHC7基因，采用WesternBlot检测胞内和膜上GLUT4的表达量；再给予细胞FABP4抑制剂，采用PCR检测细胞中DHHC7表达量，WesternBlot检测胞内和膜上GLUT4、p-IRS-1(Ser307)和p-AKT(Ser473)的表达量。
(3)首先构建包含FABP4siRNA的腺病毒，再将24只C57bl/6小鼠随机、平均分为3组：空白组(Control组)、奥氮平组(OLZ组)、FABP4基因沉默+奥氮平组(FABP4siRNA组)。OLZ组和FABP4siRNA组小鼠连续8周灌胃给予奥氮平溶液(10mg/kg/day)，空白组小鼠给予空白溶剂，同时FABP4siRNA组每三天按107pfu/次/只腹腔注射腺病毒。于第2、4、6、8周称重、眼眶取血(每只200-300ul)，测定空腹血糖、空腹胰岛素含量及计算胰岛素抵抗指数，并于试验结束后进行口服糖耐量试验。WesternBlot测定三组小鼠脂肪组织中FABP4、胞内和细胞膜上GLUT4、p-IRS-1(Ser307)和p-AKT(Ser473)的蛋白表达量，PCR检测DHHC7的表达量。
结果：(1)大鼠体内试验表明：OLZ组大鼠的体重、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数均高于BL组，且奥氮平可上调TNF-α和FABP4表达量；细胞实验发现，TNF-α可上调FABP4的表达量。
(2)奥氮平5μM干预3T3-L1脂肪细胞48h显著抑制DHHC7的表达量，减少GLUT4的上膜量；同时奥氮平干预显著上调IRS-1(Ser307)的表达，抑制AKT(Ser473)的表达；DHHC7基因沉默后GLUT4上膜量显著降低，抑制FABP4基因可部分阻断奥氮平对DHHC7、GLUT4、IRS-1(Ser307)和AKT(Ser473)的作用。
(3)小鼠体内实验发现：OLZ组小鼠的空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数均高于Control组和FABP4siRNA组，且OLZ组小鼠白色脂肪内FABP4和IRS-1(Ser307)蛋白显著高于Control组和FABP4siRNA组，FABP4siRNA组与Control组小鼠无显著差异；OLZ组小鼠白色脂肪细胞内DHHC7、AKT(Ser473)和GLUT4上膜量均显著低于Control组和FABP4siRNA组，FABP4siRNA组与Control组小鼠无显著差异。
结论：长期服用奥氮平可能上调TNF-α，从而促进FABP4的表达，FABP4一方面下调DHHC7表达，抑制GLUT4上膜和葡萄糖转运，另一方面诱导IRS-1丝氨酸磷酸化，抑制AKT磷酸化，抑制葡萄糖转运，最终引起了IR。
方法：(1)12只体重200±20g的雌性SD大鼠随机平均分成奥氮平组(OLZ组)和对照组(BL组)。OLZ组大鼠连续8周灌胃给予奥氮平溶液(1.5mg/kg/day)，空白组大鼠给予空白溶剂。于第3、6、8周称重、眼眶取血，测定大鼠的血糖、胰岛素含量并对应计算各组大鼠的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，于试验结束后进行口服糖耐量试验(OGTT)。采用ELISA测定大鼠白色脂肪组织中的炎症因子TNF-α水平，采用WesternBlot测定各组大鼠的白色脂肪组织中FABP4的表达水平。在3T3-L1细胞中给予不同浓度的TNF-α，WesternBlot检测细胞中FABP4蛋白、胞内和细胞膜上GLUT4的表达量。
(2)建立奥氮平诱导IR的3T3-L1脂肪细胞模型，首先沉默DHHC7基因，采用WesternBlot检测胞内和膜上GLUT4的表达量；再给予细胞FABP4抑制剂，采用PCR检测细胞中DHHC7表达量，WesternBlot检测胞内和膜上GLUT4、p-IRS-1(Ser307)和p-AKT(Ser473)的表达量。
(3)首先构建包含FABP4siRNA的腺病毒，再将24只C57bl/6小鼠随机、平均分为3组：空白组(Control组)、奥氮平组(OLZ组)、FABP4基因沉默+奥氮平组(FABP4siRNA组)。OLZ组和FABP4siRNA组小鼠连续8周灌胃给予奥氮平溶液(10mg/kg/day)，空白组小鼠给予空白溶剂，同时FABP4siRNA组每三天按107pfu/次/只腹腔注射腺病毒。于第2、4、6、8周称重、眼眶取血(每只200-300ul)，测定空腹血糖、空腹胰岛素含量及计算胰岛素抵抗指数，并于试验结束后进行口服糖耐量试验。WesternBlot测定三组小鼠脂肪组织中FABP4、胞内和细胞膜上GLUT4、p-IRS-1(Ser307)和p-AKT(Ser473)的蛋白表达量，PCR检测DHHC7的表达量。
结果：(1)大鼠体内试验表明：OLZ组大鼠的体重、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数均高于BL组，且奥氮平可上调TNF-α和FABP4表达量；细胞实验发现，TNF-α可上调FABP4的表达量。
(2)奥氮平5μM干预3T3-L1脂肪细胞48h显著抑制DHHC7的表达量，减少GLUT4的上膜量；同时奥氮平干预显著上调IRS-1(Ser307)的表达，抑制AKT(Ser473)的表达；DHHC7基因沉默后GLUT4上膜量显著降低，抑制FABP4基因可部分阻断奥氮平对DHHC7、GLUT4、IRS-1(Ser307)和AKT(Ser473)的作用。
(3)小鼠体内实验发现：OLZ组小鼠的空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数均高于Control组和FABP4siRNA组，且OLZ组小鼠白色脂肪内FABP4和IRS-1(Ser307)蛋白显著高于Control组和FABP4siRNA组，FABP4siRNA组与Control组小鼠无显著差异；OLZ组小鼠白色脂肪细胞内DHHC7、AKT(Ser473)和GLUT4上膜量均显著低于Control组和FABP4siRNA组，FABP4siRNA组与Control组小鼠无显著差异。
结论：长期服用奥氮平可能上调TNF-α，从而促进FABP4的表达，FABP4一方面下调DHHC7表达，抑制GLUT4上膜和葡萄糖转运，另一方面诱导IRS-1丝氨酸磷酸化，抑制AKT磷酸化，抑制葡萄糖转运，最终引起了IR。