過氧化物酶體增殖物激活受體與巨噬細胞極化調節胰腺炎后胰島素抵抗研究進展

劉 喆，王 紅，韓俊泉* ，任月喬，吳 珺

(1.天津中醫藥大學，天津 301617 2. 天津中醫藥大學第二附屬醫院，天津 300250)

急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是一種常見的消化系統炎癥性疾病，是在胰腺組織內部發生的一種急性炎癥反應，暴飲暴食、飲酒、膽石癥、血脂代謝異常、藥物、感染、高鈣血癥等因素可導致胰酶異常激活，出現胰腺自我消化的病理狀態，具有較高的發病率且存在一定的地區差異，為(4.9～73.4)/10萬[1]。胰島素抵抗在臨床上的定義是胰島素不能維持正常的葡萄糖穩態[2]。AP導致的胰島素抵抗的發生也越來越引起人們的關注，但近年來研究AP與胰島素抵抗之間的確切聯系較少。本文就PPAR、巨噬細胞極化、PPAR與巨噬細胞之間相互作用對胰島素抵抗的調節進行綜述，以探究PPAR、巨噬細胞極化調節胰島素抵抗的機制，為臨床治療提供參考。

1 PPAR對胰島素抵抗的調節機理

過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)是調節全身能量代謝的脂質傳感器，對調節胰島素抵抗中的有著非常重要的作用。

1.1 PPAR對糖、脂代謝的影響

PPAR是一組轉錄因子，屬于配體激活的核激素受體超家族，有PPAR-α、PPAR-δ/β和PPAR-γ[3]。首先PPAR對糖、脂代謝的調節：PPAR參與調節脂質和脂蛋白的代謝，即PPAR可調節甘油三酯(TG)、血糖并對腹部肥胖有影響[4]。其中PPAR-α增加細胞脂肪酸的攝取，酯化和運輸，并調節脂蛋白代謝基因。PPAR-α激動劑可使TG大幅降低。它們主要影響TG分解代謝，特別是貝特類藥物，可提高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的水平。PPAR-δ通過增加線粒體功能和脂肪酸去飽和途徑刺激脂質和葡萄糖的利用。相比之下，PPAR-γ主要在棕色脂肪細胞和白色脂肪細胞中表達，主要在細胞分化和能量代謝中起作用[4]。PPAR-γ的激動劑—噻唑烷二酮類藥物(TZDs)對肥胖小鼠具有降血糖作用，并在幾種肥胖和糖尿病的模型中具有改善胰島素作用。PPAR-γ促進脂肪酸攝取，甘油三酯形成和脂質液滴中的儲存，從而增加胰島素敏感性并促進葡萄糖的代謝。Mansour M.[5]等人也證實PPAR在脂質和葡萄糖代謝中具有顯著作用。

綜上，PPAR通過糖、脂代謝的調節對胰島素抵抗有著重要的影響。

1.2 糖、脂代謝對胰島素抵抗的影響

糖、脂代謝異常是胰島素抵抗的重要表現，而糖、脂代謝也會影響到胰島素抵抗。

Yang Q[6]研究示飽和脂肪酸(SFAs)對動物和細胞培養的胰島素敏感性有害，SFAs通過激活促炎信號通路和/或為合成潛在有害脂質。然而，評估SFA對胰島素抵抗和糖尿病作用的人體研究提供了相互矛盾的數據。體內輸注高脂營養物質或高SFA飲食(80%的熱量來自脂肪，約63%來自SFA)24小時可誘導胰島素抵抗。相比之下，長期食用膳食SFA與糖尿病事件無關。然而，在飲食中用不飽和脂肪代替SFA可能對胰島素敏感性產生一些有益影響，并可能降低發生T2DM的風險，SFAs在代謝器官和免疫細胞中誘導內質網(ER)應激，其可以激活NF-κB信號傳導和炎癥級聯反應以加劇胰島素抵抗。

綜上，PPAR可以調節糖、脂代謝，而糖、脂代謝又會影響胰島素抵抗，所以PPAR對胰島素抵抗的發展是有著重要的調節作用的。

2 巨噬細胞極化對胰島素抵抗的調節作用

單核-巨噬細胞譜系的細胞，具有功能上多樣性和形態上可塑性的特點。經典的激活為M1巨噬細胞和另一種M2巨噬細胞，這代表了巨噬細胞激活的動態變化狀態的兩個極端。受微環境信號影響，巨噬細胞可以迅速從一個極化狀態切換到另一個。M2巨噬細胞負責調節炎癥反應、適應性免疫、寄生蟲感染、組織重塑和修復、清除碎片、促進血管生成和腫瘤進展[8]。M1巨噬細胞具有高抗原呈遞性、促炎細胞因子[如白介素(IL)-12、IL-23和腫瘤壞死因子α(TNF-α)]高表達，以及活性氮中間體和活性氧中間體的高產量(分泌的多)的特點。據說M1巨噬細胞可能與炎癥、殺微生物和殺瘤活性有關。而近研究發現巨噬細胞極化與胰島素抵抗也有很大的關聯。

Xu[7]發現使用恩格列凈減少了M1極化巨噬細胞的積累，同時誘導了在白色脂肪組織(WAT)和肝臟中的巨噬細胞向抗炎作用的M2表型方向的極化，從而減輕了與肥胖相關的慢性炎癥。他們得到的結論是用恩格列凈治療肥胖小鼠通過增加能量消耗和脂肪組織褐變來減輕體重增加，通過WAT和肝臟的巨噬細胞激活M2極化減輕肥胖相關的炎癥和胰島素抵抗。

Fang Hu[8]等人研究miR-495對2型糖尿病(T2DM)巨噬細胞M1 / M2極化和胰島素抵抗的影響。結果表明，miR-495通過抑制其靶基因FTO的表達，可促進巨噬細胞轉化為M1型促炎巨噬細胞，加重T2D小鼠的胰島素抵抗和脂肪組織炎癥。

Zhang M[9]等人分析了miR-130b和M1/M2極化，還鑒定了miR-130b與靶基因之間的關系。發現miR-130b水平在高脂肪飲食小鼠的巨噬細胞中上調，調節M1 / M2極化，脂肪組織炎癥和葡萄糖耐量。將PPAR-γ鑒定為miR-130b靶基因并調節巨噬細胞極化。他們的研究結果表明，miR-130b是巨噬細胞極化的新型調節劑，并通過抑制PPAR-γ導致脂肪組織炎癥和胰島素耐受性。

綜上，為了減輕胰島素抵抗，需要誘導巨噬細胞向M2方向激活。

3 巨噬細胞極化對胰島素抵抗的調節作用

PPAR作為一組轉錄因子可以誘導巨噬細胞向M1或M2方向極化，因此PPAR或可以通過巨噬細胞極化來調節胰島素抵抗。

巨噬細胞活化引起的慢性低度炎癥是肥胖誘導胰島素抵抗的關鍵因素。Yu Y[10]等人發現血清miR-27a水平與兒童肥胖和胰島素抵抗呈正相關，血清miR-27a水平升高與瘦素受體缺乏小鼠的胰島素抵抗相關，與高脂肪飲食喂養的小鼠的肥胖和胰島素抵抗相關。從高脂肪飲食喂養小鼠的脂肪細胞中釋放的MiR-27a與甘油三酯積累有關。來自這些脂肪細胞的MiR-27a通過miR-27a介導的PPAR-γ及其參與肥胖發展的下游基因的抑制，誘導骨骼肌細胞中的胰島素抵抗。他們證實了miR-27a對胰島素抵抗是有促進作用的。這進一步證實了miR-27a通過抑制PPAR-γ誘導胰島素抵抗。

4 綜上所述

急性胰腺炎是一種常見的消化系統炎癥性疾病，容易由暴飲暴食、飲酒、高脂血癥、膽石癥等因素誘發，發病率較高。胰腺炎與胰島素抵抗密切相關，急性胰腺炎反復發作后期出現血糖、血脂、細胞因子代謝障礙容易降低胰島素的敏感性導致代謝性綜合征，而代謝性綜合征的核心就是胰島素抵抗。一方面胰島素抵抗會啟動自身一系列炎性反應，加重胰腺炎；另一方面胰島素抵抗會引起凝血和纖溶系統的失衡，導致體內高凝狀態，從而引起胰腺組織缺血缺氧，加重胰腺炎病情[11]。綜上，胰島素抵抗與急性胰腺炎有密切相關性，高血脂、高血糖、炎癥等因素能通過影響微循環、釋放細胞因子等途徑影響AP的發病、病情進展及預后。胰島素抵抗會加重胰腺炎的病情，互為因果，相互影響形成惡性循環。控制胰島素抵抗可以有利于降低AP的發病率，減短AP的病程，有助于AP患者的恢復、預后、降低重癥化和病死率。

PPAR對胰島素抵抗的調節作用有兩種：①直接調節：PPAR-α降脂、PPAR-γ降糖、提高胰島素敏感性；②間接調節：通過調控巨噬細胞極化調節胰島素抵抗。巨噬細胞響應微環境信號而進行向經典的M1或另一種M2激活。就目前研究來看，誘導巨噬細胞向M2極化是可以抑制胰島素抵抗的。是否可以從PPAR-巨噬細胞極化-胰島素抵抗的通路，找到PPAR的上游調節分子，來研究以PPAR尤其是PPAR-γ作為關鍵點開發調節胰島素抵抗的治療藥物，如格列酮類藥物，發揮PPAR調節胰島素抵抗的雙重作用，以期提高用藥效率，改善胰腺炎后代謝障礙，甚至糖尿病、高脂血癥。

急性胰腺炎與胰島素抵抗之間的關系目前尚不明確，而當急性胰腺炎預后不良，發展為慢性胰腺炎反復發作，導致胰腺萎縮，胰島B細胞壞死，就會導致胰島素分泌不足，血糖就會上升，繼而誘發糖尿病，這種繼發性糖尿病，也越來越引起了人們的重視。然而胰島素抵抗又與糖尿病之間有著密切聯系，或許可從慢性胰腺炎導致的繼發性糖尿病為切入點進一步明確胰腺炎與胰島素抵抗之間的關系，應重視AP患者血糖、胰島素抵抗的情況，為預防AP重癥化提供治療參考與研究思路。