Sestrin3在有氧運動促進骨骼肌葡萄糖轉運中的作用研究進展

韓校 牛燕媚 傅力，

1 天津醫科大學生理學與病理生理學系（天津300070）

2 天津醫科大學醫學技術學院康復醫學系（天津300070）

有氧運動可預防代謝性疾病的發生發展，同時能夠顯著增加組織細胞葡萄糖攝取和對胰島素的敏感性，已被廣泛用于臨床預防胰島素抵抗（insulin resis?tance，IR）。然而，有氧運動調控機體葡萄糖代謝以及胰島素敏感性的具體機理尚不明確。鑒于葡萄糖轉運蛋白4（glucose transporter 4，GLUT4）在胰島素以及運動調控機體葡萄糖轉運過程中的重要作用，從GLUT4 的功能入手，深入探究運動調節骨骼肌細胞葡萄糖轉運的機制，將為運動防治代謝相關疾病的分子機理提供依據。

1 GLUT4的功能概述

GLUT4 是促進機體葡萄糖跨膜轉運的蛋白之一，在脂肪組織、心臟和骨骼肌組織中高度表達；該蛋白包含12 個跨膜結構域，其COOH-和NH2-末端結構域上的特征序列是其細胞內定位和運輸的重要決定因素[1]。免疫熒光研究顯示，在基礎狀態下，GLUT4 位于脂肪和骨骼肌細胞內的核周貯庫和細胞質分散的囊泡中，在細胞膜處僅有一小部分[2]。在胰島素刺激下，骨骼肌細胞內約20%或脂肪細胞內約50%的GLUT4迅速轉位至細胞膜[2]。

GLUT4在機體代謝過程中發揮重要作用。在小鼠骨骼肌或脂肪組織特異性過表達GLUT4，結果發現，GLUT4 影響小鼠胰島素敏感性以及葡萄糖耐量[3-8]，提示GLUT4對骨骼肌和脂肪組織的胰島素敏感性具有重要作用。胰島素可刺激骨骼肌和脂肪組織葡萄糖攝取，其對機體能量儲存發揮至關重要的作用。多項研究發現大鼠脂肪組織[9，10]、骨骼肌[11，12]以及脂肪、骨骼肌細胞系[13，14]中的葡萄糖轉運蛋白從細胞內儲存囊泡轉位到細胞膜上的變化可以增加葡萄糖攝取。……