胰島素對糖尿病大鼠線粒體合成機制的研究進(jìn)展

李永光，朱 偉，陸志剛，高美芳(綜述)，魏 盟(審校)

(上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院心血管內(nèi)科，上海 200233)

糖尿病對人們社會生活以及經(jīng)濟產(chǎn)生重要影響，糖尿病在近年來引起越來越多的關(guān)注[1]。糖尿病的發(fā)病機制中胰島素是最重要的調(diào)節(jié)因子，也是體內(nèi)糖脂代謝的重要調(diào)節(jié)因子。在對胰島素機制研究的過程中，越來越多的研究者將目光聚焦在線粒體。線粒體是重要的細(xì)胞器，在線粒體中發(fā)生很多重要的生化反應(yīng)。最近的研究顯示，胰島素可以調(diào)控線粒體蛋白合成并作用于線粒體功能，因此研究胰島素和線粒體的關(guān)系以及相關(guān)信號通路有重要的實際意義。

1 胰島素信號通路

1.1胰島素調(diào)控營養(yǎng)和能量平衡信號通路 胰島素可以調(diào)控營養(yǎng)和能量平衡，其通過胰島素受體信號(insulin receptor signaling，IRS)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B，PKB又稱AKT)信號通路作用于雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)，除此之外，胰島素還可以作用于重組人血紅素加氧酶1(human heme oxygenase 1，HMOX1)，控制煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(氧化態(tài))(nicotinamide adenine dinucleotide，NAD)+/煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(還原態(tài))(nicotinamide adenine dinucleotide，NADH)比率，進(jìn)而調(diào)控線粒體電子傳遞鏈的完整性以及活性。受其調(diào)控的NAD+/NADH比率可以調(diào)節(jié)sirt1/過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α,PGC-1α)信號通路，從而調(diào)控線粒體合成以及功能。作為胰島素信號下游通路中的重要因子，AKT可以使叉頭轉(zhuǎn)錄因子蛋白O1(forkhead box protein O1，F(xiàn)OXO1)、FOXO3和FOXO4磷酸化，F(xiàn)OXO轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控了上百種基因的表達(dá)，其中包括一些參與糖脂代謝以及應(yīng)激抵抗的基因[2]。

1.2胰島素調(diào)控蛋白合成以及細(xì)胞生長信號通路 胰島素還可以促進(jìn)蛋白合成并激活細(xì)胞生長相關(guān)的信號通路。……