基于钙敏感受体(CaSR)的胰岛素抵抗分子机制及花旗泽仁作用机制研究

Huaqizenren is an Effective clinical treatment of insulin resistance (IR). IR runs through the whole process of occurrence and development of type 2 diabetes mellitus，and it's exact mechanism is not yet clarified. General agreement that PI3K/Akt pathways (especially Akt) activities reducing leads to insulin resistance. So far there have been no report on the relationship between IR and the calcium-sensing receptor (CaSR)both at home and abroad. Our early studies found CaSR function expression in the liver and skeletal muscle in rats. And observed in the experimental CaSR inhibitors can reduce the Akt activity. Therefore, we assume that CaSR's function expression is suppressed, and then Akt activity reduce, resulting in IR, it could be a new mechanism of IR. To prove this hypothesis, we will copy rat IR model and IR models of fat cells, liver cells, and muscle cells, and use molecular biology, confocal laser scanning microscopy and immunofluorescence techniques to explore the relationship between CaSR function expression and Akt activity and IR.While both in vitro and in vivo experimental study on Huaqizeren we will observe the influence on Akt activity and function expression of CaSR. This study will clarify the molecular mechanisms of IR from a new perspective, provide a new target for IR control, and from this perspective elucidated Huaqizeren prevention mechanism of IR.

花旗泽仁是临床治疗胰岛素抵抗（IR）相关疾病疗效确切的经验方。IR贯穿2型糖尿病发生发展的全过程，其确切机制尚未阐明，多认为与PI3K/Akt通路（特别是Akt）活性降低有关。IR与钙敏感受体（CaSR）的关系，迄今国内外尚无报道。本课题组前期研究发现大鼠肝脏和骨骼肌中有CaSR的功能表达，并在预实验中观察到CaSR抑制剂可降低Akt活性。因此，我们推测CaSR功能表达被抑制,引起Akt活性降低，从而导致IR发生，这可能是IR的一个新机制。为证实这一假说，我们将复制大鼠、肝细胞、脂肪细胞和骨骼肌细胞IR模型，采用分子生物学、激光扫描共聚焦显微镜和免疫荧光等技术，对CaSR的功能性表达与Akt活性、IR的相关性进行研究，同时观察花旗泽仁对CaSR功能性表达及Akt活性的影响。本课题将从一个新视角阐明IR发生的分子机制，为IR的防治提供新靶点，并从这一视角阐发花旗泽仁防治IR的作用机制。

花旗泽仁是临床治疗胰岛素抵抗（IR）相关疾病疗效确切的经验方。胰岛素抵抗（IR）贯穿2型糖尿病发生发展的全过程，其确切机制尚未阐明，多认为与PI3K/Akt通路（特别是Akt）活性降低有关。Li HX等人发现，Akt的活性可被NPS2143（钙敏感受体拮抗剂）抑制，而GdCl3（钙敏感受体激动剂）能增强Akt活性。然而胰岛素抵抗（IR）与钙敏感受体（CaSR）的关系，迄今国内外尚未见报道。为证实钙敏感受体（CaSR）与胰岛素抵抗（IR）的相关性，并探讨花旗泽仁治疗胰岛素抵抗的作用机制是否与钙敏感受体（CaSR）有关，我们开展了下列研究工作：（1）采用qRT-PCR、Western blot、免疫荧光、免疫组化等技术，对比检测IR模型组与正常组胰岛素作用的靶组织（肝脏、骨骼肌、脂肪和胰腺）中CaSR的表达、定位以及AKT活性的变化。实验结果显示，肝脏、骨骼肌、脂肪和胰腺组织中确有CaSR表达；但在发生胰岛素抵抗时，CaSR表达量显著下降，同时Akt活性明显降低。（2）采用上述技术，对比检测花旗泽仁给药组与IR模型组胰岛素作用的靶组织，发现花旗泽仁可增加胰岛素抵抗大鼠的CaSR基因和蛋白表达量，同时显著升高Akt磷酸化水平。（3）进一步在细胞水平验证以上结果，分别对L02（肝）细胞、L6（骨骼肌）细胞以及3T3-L1（脂肪）细胞进行了胰岛素抵抗模型的复制，对比检测IR模型组、正常组、花旗泽仁给药组CaSR的表达、AKT活性的变化，实验结果与（1）（2）一致。（4）.采用激光扫描共聚焦显微镜技术检测细胞内钙离子浓度，实验结果显示GdCl3（钙敏感受体激动剂）可降低细胞内钙离子浓度，而NPS2143（钙敏感受体拮抗剂）能升高细胞内钙离子浓度。以上研究结果提示，钙敏感受体与胰岛素抵抗密切相关，花旗泽仁抗胰岛素抵抗的作用亦与钙敏感受体有关。鉴于钙敏感受体被激动或抑制后引起细胞内钙离子浓度变化的情况，课题组将继续采用膜片钳等技术，从离子通道开放等方面进一步深入研究胰岛素抵抗的发病机制及花旗泽仁的作用机制。