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研究背景TP53诱导的糖酵解和凋亡调节因子(TIGAR)在结构上与果糖二磷酸酶-2(FBPase2)相似,可以催化降解2,6-二磷酸果糖,抑制糖酵解,使葡萄糖流量由糖酵解途径转入磷酸戊糖途径,增加NADPH的产生、降低ROS(reactive oxygen species)水平,从而在调节细胞内葡萄糖代谢和维持细胞内氧化还原稳态中发挥重要作用。胰岛β细胞对葡萄糖水平的变化非常敏感,并受葡萄糖代谢的调控行使胰岛素分泌功能。我们推测,TIGAR或可通过其对葡萄糖代谢和氧化还原稳态的调控,在胰岛β细胞的功能与存活上发挥重要作用。研究目的研究胰岛特异性TIGAR敲除在生理和病理条件下,对小鼠代谢表型的调控,从而明确胰岛TIGAR对胰岛功能与存活的作用。材料和方法利用loxp-cre重组酶系统,繁殖胰岛特异性TIGAR基因敲除小鼠。通过链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病模型,高脂饮食诱导肥胖模型。观察正常和应激条件下,胰岛特异性TIGAR敲除对小鼠代谢表型的影响,检测指标包括:血糖、体重、葡萄糖耐量、胰岛素耐量、糖尿病患病率,能量代谢改变包括:氧气消耗量、二氧化碳产生量、活动量、摄食量、能量消耗以及产热量等相关变量变化。实验结果生理条件下,胰岛特异性TIGAR敲除小鼠的血糖、体重、葡萄糖耐量和胰岛素耐量与对照组小鼠无差异。STZ诱导的糖尿病模型中,与对照小鼠相比,雌、雄胰岛TIGAR敲除小鼠的血糖显著降低,患病率下降。高脂饮食诱导的肥胖模型中,与对照小鼠相比,雌、雄胰岛TIGAR敲除小鼠的体重增加减少,雌鼠敲除小鼠血糖无明显差异,雄鼠敲除小鼠血糖降低;雌、雄敲除小鼠的葡萄糖耐量以及胰岛素耐量均有明显改善;雌、雄敲除小鼠的耗氧量、二氧化碳排出量、活动量、能量消耗均增加,摄食量无明显差异。结论胰岛特异性TIGAR敲除降低STZ诱导的高血糖,减少糖尿病发病率;胰岛特异性TIGAR敲除改善高脂诱导的肥胖,提高了整体代谢水平并改善了葡萄糖耐量和胰岛素抵抗。特异性胰岛TIGAR敲除保护胰岛细胞,促进能量代谢,可能在肥胖和糖尿病治疗中发挥重要作用。