颗粒蛋白前体PGRN促巨噬细胞浸润脂肪组织和胰岛素抵抗作用的研究

免疫机制在胰岛素抵抗中的作用受到前所未有的关注。挖掘新的炎症因子有助于加深人们对免疫和代谢网络复杂关系的认识。颗粒蛋白前体PGRN是参与人体炎症和免疫反应的一种重要分泌蛋白。最新研究显示，2型糖尿病患者的血清PGRN水平明显升高，与体重指数、HbA1c、血脂和CRP水平明显相关。持续4周的运动训练在改善胰岛素抵抗的同时，可以显著降低血清PGRN水平达20％。因此，PGRN很可能是与2型糖尿病密切相关的一种新的炎症因子。那么，PGRN的变化到底是发生在糖尿病之前还是之后？PGRN对脂肪细胞和巨噬细胞有何生理学和病理学功能？是否对胰岛素信号传导通路产生影响？这些问题亟需进一步研究。本课题拟通过糖尿病大鼠的运动饮食干预模型和脂肪细胞巨噬细胞的共培养模型，系统观察免疫、代谢系统的相互作用，深入研究PGRN在脂肪组织（脂肪细胞和巨噬细胞）表达的生理病理功能（趋化作用、促胰岛素抵抗作用）。

免疫机制在胰岛素抵抗中的作用受到前所未有的关注。挖掘新的炎症因子有助于加深人们对免疫和代谢网络复杂关系的认识。颗粒蛋白前体PGRN是参与人体炎症和免疫反应的一种重要分泌蛋白。研究显示，2型糖尿病患者的血清PGRN水平明显升高，与体重指数、HbA1c、血脂和CRP水平明显相关。持续4周的运动训练在改善胰岛素抵抗的同时，可以显著降低血清PGRN水平达20％。因此，PGRN很可能是与2型糖尿病密切相关的一种新的炎症因子。那么，PGRN的变化到底是发生在糖尿病之前还是之后？PGRN对脂肪细胞和巨噬细胞有何生理学和病理学功能？是否对胰岛素信号传导通路产生影响？通过3年的具体实施，基本完成了项目设计内容，对上述问题给出了较为圆满的答案。.我们首先按计划进行了对25周龄已处于糖尿病期的OLETF大鼠的运动和/或饮食干预实验，此外又增加了针对6周龄刚开始出现肥胖尚处于糖尿病前期的db肥胖小鼠和对照C57小鼠的干预实验，获得了PGRN在肥胖大鼠和小鼠模型中的综合表现，以及PGRN分别在糖尿病期和糖尿病前期的动态变化，更进一步加深了我们对这种新的炎症因子的全方位理解。我们利用millipore的新型MILLIPLEX map Kits技术同时检测了IL-6、Adiponectin、resistin、TNF-α、MCP-1这5种经典的炎症因子水平，发现血清PGRN水平和IL-6呈显著性的相关。课题组留取了db小鼠和对照小鼠各组的肝脏组织标本，通过real time PCR技术、Weastern技术和免疫组化技术等检测PGRN和AMPK表达的差异，明确PGRN-AMPK-肝脏胰岛素抵抗通路的意义。该部分结果已经整理成文并进入投稿状态中。.在细胞水平的研究中，我们建立了3T3-L1脂肪细胞系和TPH-1巨噬细胞系模型，同时在这些细胞基础上建立胰岛素抵抗模型和高糖刺激模型；观察了PGRN在高糖刺激和胰岛素抵抗的细胞模型形成过程中，其表达水平的变化，结果提示PGRN在胰岛素抵抗发生过程中具有重要作用和始动地位；我们通过瞬时转染使PGRN高度表达或基因沉默使其在细胞内表达下降，观察其对脂肪细胞胰岛素抵抗、糖代谢和脂代谢的影响；以及其他炎症因子或细胞因子浓度或表达的变化；并观察胰岛素信号途径的PI3K及PPARγ途径、NF-B信号途经的重要蛋白表达或磷酸化变化；相关实验的结果正在总结整理过程中。