ApoA-I在糖代谢中的作用

• 作 者: 韩瑞军
• 机 构: 中国科学院上海生命科学研究院
• 出 处: 中国科学院上海生命科学研究院
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: Ⅱ型糖尿病 载脂蛋白AI 糖代谢 AMPK信号通路 动物模型

Ⅱ型糖尿病是最常见的慢性代谢性疾病，其主要特征是外周组织包括肝脏和骨骼肌对胰岛素的耐受。随着国民经济和人民生活水平的提高，我国Ⅱ型糖尿病发病率呈逐年上升趋势。Ⅱ型糖尿病已经成为严重影响人民身体健康并和经济发展密切相关的重大疾病。
Ⅱ型糖尿病的主要特征是胰岛素抵抗。在人类中，胰岛素抵抗和血液中高密度脂蛋白(HDL)及其主要成分载脂蛋白A(ApoA-I)含量的降低密切相关。但是至今为止还没有文献报道ApoA-I与Ⅱ型糖尿病是否有功能上的直接联系。
本论文的工作发现apoA-I和脂联素受体(AdipoR1和AdipoR2)在细胞内可以相互作用并在空间上共定位。ApoA-I在C2C12肌肉细胞中可以激活AMP激酶(AMPK)，进而磷酸化乙酰CoA羧化酶(ACC)并提高葡萄糖在肌肉细胞里的吸收。用siRNA方法降低AdipoR1和AdipoR2在肌肉细胞里的表达，apoA-I对AMPK及ACC磷酸化受到了显著抑制。ApoA-I可以通过clathrin介导的方式进入C2C12肌肉细胞；抑制ApoA-I在肌肉细胞里的内吞也会抑制AMPK及ACC磷酸化。ApoA-I基因敲除小鼠肌肉组织及肝脏组织中AMPK的磷酸化水平下降，肝脏中葡萄糖合成的关键酶表达下降。ApoA-I基因敲除小鼠的脂肪含量显著增加，并伴随着TNFα、IL-6、leptin在血液中含量升高。ApoA-I基因敲除小鼠出现了高血糖及高胰岛素症，葡萄糖耐受实验也显示ApoA-I基因敲除小鼠葡萄糖代谢受到的损害，出现了Ⅱ型糖尿病的早期病症。
本论文的研究工作显示：ApoA-I通过与脂联素受体的胞内部分结合激活AMPK信号通路，改善体内的血糖平衡，从而在Ⅱ型糖尿病中发挥了保护作用。这一研究结果提示apoA-I与糖代谢及机体的胰岛素敏感性直接相关，提高机体中apoA-I的浓度对于缓解糖尿病的病理生理过程可能具有重要意义。