基于IR信号转导系统的菩人丹修复T2DM胰岛β细胞损伤作用靶点研究

The insulin receptor (IR) signaling system exists not only in peripheral target tissues but also in islet β cells. IR signaling system in islet β cell have regulation effects on β cell mass and insulin secretion, which might be the key of T2DM therapy. Anti-diabetic traditional Chinese medicine Pu-Ren-Dan formula can improve glucolipid metabolism, relieve insulin resistance and repair islet β cell injury, but its anti-diabetic targets are still unclear. In this study, primary β cells separated from T2DM mice were used as research subjects, and protein microarray technology, Insulin Receptor Phosphorylation Antibody Array was deployed to select different expression proteins in IR signaling system, and then the targets of PRD were confirmed by protein inhibitor of those selected proteins. The study on PRD's anti-diabetic targets will provide experimental evidences for its clinical application and development.

胰岛β细胞和外周靶组织一样，也存在胰岛素受体信号转导系统，并调控着β细胞的生存以及胰岛素的合成和分泌，是2型糖尿病的病机中心和治疗关键。菩人丹是治疗2型糖尿病疗效确切的中药复方，具有改善糖脂代谢紊乱、减轻胰岛素抵抗，修复胰岛β细胞损伤的作用，但是菩人丹的发挥其抗糖尿病功效的作用靶点尚不明确，亟需对其作用机制进行更深入的研究。因此，本项目为揭示抗糖尿病中药菩人丹修复胰岛β细胞损伤的作用靶点，以原代分离的T2DM小鼠胰岛β细胞为研究对象，采用蛋白质芯片技术--"胰岛素受体磷酸化抗体芯片"，筛选菩人丹作用前后小鼠β细胞IR信号转导系统中的差异蛋白，并利用蛋白抑制剂对差异蛋白的作用进行验证，明确菩人丹修复T2DM胰岛β细胞损伤的作用靶点，为治疗2型糖尿病中药菩人丹的临床应用和开发提供实验依据。

本项目为明确菩人丹对糖尿病前期小鼠的干预作用，以肥胖、胰岛素抵抗为特征的ob/ob小鼠为糖尿病前期模型，以胰腺组织为研究对象，探索菩人丹调控糖尿病前期小鼠胰腺组织的信号转导机制，筛选菩人丹作用靶点。测定小鼠体重、Lee，s指数、胰腺指数、血脂四项；考察菩人丹对糖尿病前期小鼠体重、脂代谢相关指标的影响；口服葡萄糖耐量试验（OGTT）考察葡萄糖耐受量；胰岛素耐量试验（ITT）考察胰岛素敏感性，明确菩人丹改善糖尿病前期ob/ob小鼠脂代谢紊乱、葡萄糖不耐受及胰岛素抵抗等功效。同时应用信号通路磷酸化抗体片技术探明菩人丹的作用途径，筛选出菩人丹干预后的磷酸化修饰差异蛋白61个，PANTHER软件对其进行生物学功能分类，发现多参与机体的细胞过程、代谢过程、应激反应、生物调控、发育过程及免疫系统过程，DAVID软件进行Pathway通路富集，进行通路间关系网络互作分析，确认了ob/ob小鼠糖尿病前期的部分磷酸化修饰差异蛋白所涉及的关键通路：胰岛素信号通路、mTOR信号通路、MAPK信号通路、凋亡通路及Ca2+通路等，这可能是菩人丹干预糖尿病前期，延缓、抑制病程发展的分子机制之一。