从mTOR/S6K1信号通路探讨健脾化湿方改善2型糖尿病胰岛素抵抗的分子机制

Insulin resistance is a significant feature of type 2 diabetes. On the basis of our previous work(strengthen spleen resolving dampness decoction can effectively improve insulin resistance) ， this project will replicate animal models of insulin resistance in type 2 diabetes. With the intervention of strengthen spleen resolving dampness decoction, serum lipids, blood glucose, islet function, skeletal muscle of mTOR of S6K1, PGC-1α mRNA and protein expression will be observed before and after treatment in order to demonstrate that spleen hypofunction and dampness accumulation is a important pathogenesis of insulin resistance in type 2 diabetes. One of the mechanisms which strengthen spleen resolving dampness decoction can regulate glucose and lipid metabolism and improve insulin resistance in type 2 diabetes (spleen hypofunction and dampness accumulation type) may be achieved by regulating mTOR/S6K1 signaling pathway. It is very important for clarifying the molecular mechanisms which strengthen spleen resolving dampness decoction can effectively improve insulin resistance in type 2 diabetes, enriching the theoretical connotation of spleen controlling digestion, guiding clinical practice.

胰岛素抵抗是2型糖尿病的显著特征。本项目在我们前期工作观察到健脾化湿方能有效改善胰岛素抵抗的基础上，拟复制2型糖尿病胰岛素抵抗动物模型，用健脾化湿方进行干预，观察大鼠血脂、血糖、胰岛功能以及骨骼肌mTOR、S6K1、PGC-1α mRNA及蛋白表达，以论证"脾虚痰湿是2型糖尿病胰岛素抵抗的重要发病机理，健脾化湿方调节糖脂代谢改善脾虚痰湿型2型糖尿病胰岛素抵抗的机制之一可能是通过调节mTOR/S6K1信号通路实现"的假说，对阐明健脾化湿方改善2型糖尿病胰岛素抵抗的分子机制，丰富"脾主运化"的理论的内涵并指导临床实践具有重要意义。

胰岛素抵抗是2型糖尿病的基本特征。研究表明，肥胖和胰岛素信号转导异常是2型糖尿病发生的重要原因。本课题通过建立脾虚痰湿型肥胖2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠模型，运用血液生化学、分子生物学、组织病理学等方法与技术，对健脾化湿方改善脾虚痰湿型肥胖2型糖尿病胰岛素抵抗的分子机制进行了初步研究。首先,通过高脂饮食联合小剂量STZ建立了2型糖尿病的疾病模型，运用饮食不节、劳倦过度、寒凉攻下等多因素方法建立了脾虚痰湿证的证候模型；进而通过生化指标检测空腹血糖、空腹胰岛素、血脂四项、游离脂肪酸，ELISA法检测血浆脂肪因子含量，western blot检测肝脏PPAR-α蛋白表达，肝脏、胰腺组织病理检测，结果显示健脾化湿方能够降低脾虚痰湿型肥胖糖尿病大鼠体重、内脏脂肪、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数，升高胰岛素敏感指数，降低血脂（TC、TG、LDL）、游离脂肪酸，调节血浆脂肪因子含量，其作用随健脾化湿方剂量的增加而增强。健脾化湿方能够改善脾虚痰湿型肥胖2型糖尿病大鼠脂肪肝病变程度，减轻胰腺损伤，对肝脏和胰腺具有显著的保护作用。健脾化湿方可能通过上调肝脏中的 PPAR-α蛋白表达发挥调脂作用；最后，通过RT-PCR和western blot检测骨骼肌组织PI3K/Akt/mTOR/S6K1/AMPK/PGC-1α的基因和蛋白表达情况，结果显示健脾化湿方能够上调 PI3K、Akt、AMPK、PGC-1α的 mRNA 表达量，上调PI3K、p-Akt、p-AMPK和PGC-1α的蛋白表达量，下调 mTOR、S6K1mRNA的表达量，下调 p-mTOR、p-S6K1的蛋白表达量。综合上述结果，本研究为探讨健脾化湿方调节糖脂代谢、改善肥胖2型糖尿病胰岛素抵抗的分子机制奠定了坚实的工作基础。同时，对于脾虚的实质与能量代谢的关系提供了重要的启示性线索。