14-3-3蛋白对妊娠期糖尿病胎盘胰岛素信号通路的影响

Gestational diabetes mellitus (GDM) impacts both long and short term health of offspring via its adverse intrauterine environment. Insulin signal pathway impairment in placenta may induce metabolic disorders, and thereby plays an important role in the adverse intrauterine environment. Our recent findings have shown 14-3-3 protein is up-regulated in GDM placenta, and 14-3-3 protein can interact with several key proteins of insulin signal pathway; however, the pattern and outcome of the interaction is unclear currently. Therefore, the primary purpose of the present project is to uncover the mechanism by which 14-3-3 protein regulates insulin signal pathway in GDM placenta. Firstly, we will compare the expressions and interactions of 14-3-3 protein and insulin signal pathway related proteins (IR/ IRS/ PI3K/ AKT) in GDM and normal placental cells. Furthermore, we will investigate the protein expression, phosphorylation, and subcellular location of insulin signal pathway related proteins in case of 14-3-3 protein overexpression or knockdown. Additionally, based on our large cohort and sample bank, we will study the relationship between 14-3-3 protein placental expression and insulin resistance in both mother and fetus. By testing the hypothesis that 14-3-3 protein impairs insulin signal pathway in GDM placenta, the current project will provide scientific evidence for reducing offspring complications by improving insulin resistance and optimizing intrauterine environment in clinic.

妊娠期糖尿病通过其不良宫内环境影响胎儿健康，而胎盘胰岛素信号通路受损引起胎盘代谢异常是不良宫内环境的关键成因。我们的前期研究表明，14-3-3蛋白在妊娠期糖尿病胎盘高表达；而14-3-3蛋白和胰岛素信号通路若干关键蛋白有相互作用，但对胰岛素信号通路的调节方式尚不明确。因此，本项目拟进一步研究14-3-3蛋白对胎盘胰岛素信号通路的调控机制。本研究将在妊娠期糖尿病胎盘滋养细胞和血管内皮细胞中，研究14-3-3蛋白和胰岛素信号通路关键蛋白 (IR/IRS/PI3K/AKT)的相互作用；在过表达/沉默条件下，分析14-3-3蛋白对上述蛋白表达、磷酸化、亚细胞定位的影响；并结合临床资料，探讨胎盘14-3-3蛋白表达和母儿胰岛素抵抗的关系，以论证14-3-3蛋白高表达导致妊娠期糖尿病胎盘胰岛素信号受损的假说，为临床上通过改善胰岛素抵抗，优化宫内环境，降低子代并发症，提高人口质量提供科学依据。

妊娠期糖尿病是孕期常见并发症(我国发病率达17.5%)，通过其不良宫内环境严重影响子代健康。胎盘胰岛素信号受损引起能量物质转运、代谢和储存异常是其不良宫内环境的关键成因。我们的前期研究已明确14-3-3蛋白在妊娠期糖尿病胎盘高表达，而14-3-3蛋白和胰岛素信号通路关键因子有相互作用，但作用形式和结果尚不明确——因此，本项目旨在进一步明确14-3-3蛋白和胎盘胰岛素信号通路关系。. 首先，我们通过高糖、高脂、高胰岛素等作用方式，成功的诱导了BeWo细胞胰岛素信号通路受损，建立了胎盘细胞胰岛素抵抗模型。继之，我们利用siRNA技术沉默BeWo细胞上的14-3-3蛋白，并且获得14-3-3蛋白降调后AKT磷酸化水平增加及其后续GSK3、HSL等因子改变的证据，从而基本明确14-3-3蛋白对胎盘胰岛素信号通路的调控作用。第三，我们通过免疫共沉淀方法，证明了14-3-3蛋白和AKT及IRS-1的蛋白-蛋白相互作用。同时，我们还建立了前瞻性妊娠队列，为后续进行临床验证提供平台和基础。. 我们在本项目支持下，发表SCI论文3篇。总结目前的研究结果，我们已经初步证实了14-3-3蛋白和胎盘胰岛素信号通路的关系，后续研究我们将继续对其调控作用做进一步的深入研究，以期使该研究的结论更加确凿、完善。