肌源性IL-6在胰岛素抵抗发生中的作用与机制研究

本项目在运动诱导肌源性IL-6释放和IL-6基因缺失小鼠形成胰岛素抵抗（IR）等事实的基础上，在以下两方面相关研究的支撑下：（1）肌源性IL-6在一定程度上对IR症状具有改善作用；（2）肌源性IL-6对机体糖、脂代谢的调控与IR关系密切，提出假说：肌源性IL-6在IR发生中可能具有重要作用。. 为了验证上述假说并探寻其作用机制，本项目以普通大鼠、IL-6基因敲除鼠及C2C12、LO2、3T3-L1细胞系为实验对象，通过高脂饮食建立IR动物模型、通过各种方式建立培养细胞的IR模型，在IR发生中，通过运动干预、重组IL-6注射、电刺激培养肌细胞、在培养液中加入胰岛素信号通路的拮抗剂等方式来研究肌源性IL-6在IR发生中的具体作用与机制。. 本项目研究内容在国内外属首次进行。本研究为运动预防IR形成提供理论依据和实验支持。为开发预防IR的药物提供新的靶点。

从2010开始，除了少数技术细节的改变，我比较严格地按照研究计划进行研究工作。本项目利用RNA干扰技术导致IL-6基因沉默研究IL-6在胰岛素抵抗发生中的作用，从方法上验证了大鼠高脂饮食形成胰岛素抵抗模型和骨骼肌细胞的胰岛素抵抗模型；在参照文献的基础上创新性地建立了钙负荷导致骨骼肌细胞收缩模型。这些方法是后续研究的基础，并且可以应用于其它相关的研究。. 理论上，本项目验证了项目申报书所提出的假说：肌源性IL-6在胰岛素抵抗发生中具有重要作用。在国内外发现并且第一次报道运动改善胰岛素抵抗在一定程度上是通过IL-6而起作用的，并且第一次发现这种作用与AMPK、p38MAPK、PI-3K、STAT3等信号转导蛋白有关。具体来说，运动引起胰岛素抵抗改善在一定程度上是通过IL-6激活组织AMPK，PI-3K和IRS-1信号，提高血清瘦素并且降低血清脂联素，提高骨骼肌GLUT4基因表达，抑制p38MAPK信号而起作用的。另外我们还尝试着把IL-6指标应用于健身活动中，发现长期毽球运动可以降低中老年人血清IL-6水平。 . 除了细胞实验的研究成果正在发表之中以外，标有本项目资助的已发表论文共有6篇，其中一篇发表于影响因子3.019的SCI原刊《Cytokine》，两篇发表于EI原刊。以本项目为基础，我和课题组成员参加了几次国内外学术交流，培养了3名硕士研究生。