血管紧张素II1型受体自身抗体阳性孕鼠后代在成年期对胰岛素抵抗敏感性增加的机制研究

Insulin resistance (IR) is a common precursor to metabolic syndrome, type 2 diabetes mellitus, and cardiovascular diseases, however, the etiology and pathogenesis of IR is vastly complex and not entirely clear. Our preliminary work found that offspring of autoantibody against the angiotensin II type 1 receptor (AT1-AA)-positive pregnant rats showed distinctly greater body weight variability and increased susceptibility to IR, but the underlying mechanisms are not understood. Based on our original observations, by using morphological and molecular biological techniques, current study aims to establish AT1-AA-positive pregnant rat model and dynamically observe the changes in insulin/insulin receptor/insulin receptor substrate/PI3K signaling pathways in insulin targeted organs of offspring rats at different intrauterine and extrauterine stages. The changes of release ability and structures of inset beta cell are also dynamically detected, as so as the morphology of insulin targeted organs. Moreover, through altering the exposure time of the offspring rats to AT1-AA, the time course of the autoantibody would be found. All of these researches would provide further evidences for the pathogenesis of the increased susceptibility to IR in the offspring of AT1-AA-positive pregnant rats and the health guidance to AT1-AA-positive pregnant women.

胰岛素抵抗（IR）是代谢综合征、2型糖尿病、心血管疾病等高危疾患共同的病变基础，但其发生原因和机制仍不十分清楚。我们的前期研究发现，血管紧张素II 1型受体自身抗体（AT1-AA）阳性孕鼠的后代出生时体重离散度大，且成年后存在IR现象，但子代鼠IR的发生发展机制不明。本研究在原创性发现的基础上，拟用被动免疫法建立AT1-AA阳性的孕鼠模型，在出生前和出生后不同时间点，利用形态学、分子生物学等手段，动态观察子代鼠靶器官上胰岛素/胰岛素受体/胰岛素受体底物/磷脂酰肌醇3激酶信号通路关键蛋白的表达及活性；观察胰岛beta细胞释放胰岛素的能力及其结构的改变情况；观察胰岛素靶器官的结构的改变情况。并通过改变AT1-AA和后代鼠的接触时间，分析AT1-AA在子代鼠体内的作用时间窗。通过以上研究为阐明AT1-AA阳性孕鼠后代对IR易感性增加的发生机理以及临床对AT1-AA阳性孕妇的健康指导提供实验依据。

胰岛素抵抗（IR）是代谢综合征、心血管疾病等多种高发疾病共有的病变基础，其原因和机制复杂，目前仍不完全清楚。我们已有研究发现，血管紧张素II 1型受体自身抗体（AT1-AA）阳性孕鼠的后代出生时体重异常，且在中年期易患IR相关疾病，但其出现IR的时间窗及可能的发生机制尚属未知。本研究首先从临床AT1-AA阳性的子痫前期患者体内提纯抗体，为了简易地获得AT1-AA，我们利用单克隆技术，制备出与人来源的AT1-AA生物学效应相似的单克隆血管紧张素II 1型受体自身抗体(AT1-mAb)。随后利用被动免疫法建立AT1-AA阳性孕鼠模型，分别在孕18天（孕晚期），出生后0天，7天，21天，18周（青年期），48周（中年期），检测发现在孕18天和出生后0天AT1-AA组后代体重偏小；18周和48周AT1-AA阳性后代的血清葡萄糖水平、胰岛素水平、胰岛素抵抗指数升高，且葡萄糖耐量异常，胰岛素耐量异常，提示肝脏等胰岛素靶器官在青年和中年期对胰岛素的敏感性下降，有系统IR的现象。进一步检测后代鼠其他代谢相关指标发现，AT1-AA阳性孕鼠后代在18周和48周有甘油三脂和血压水平升高的现象；并且AT1-AA阳性后代肝脏空泡样变，肝功能指标谷丙转氨酶、门冬氨酸氨基转移酶在18周与48周升高，而肝糖原在18周和48周合成减少。提示AT1-AA组后代在青年和中年期发生肝脏慢性损伤及糖脂代谢紊乱。为了探讨后代鼠发生IR的可能机制，我们动态检测了胰岛素靶器官肝脏和胰岛上胰岛素信号通路的变化情况。结果发现，AT1-AA阳性孕鼠后代在18周和48周时肝脏和胰岛上胰岛素受体蛋白的表达减少和活性减低，胰岛素受体下游蛋白胰岛素受体底物1/2和其磷酸化水平也减少，提示靶器官胰岛素受体及受体后环节障碍可能是AT1-AA组后代对胰岛素敏感性下降的重要机制。本研究结果提示，AT1-AA阳性的后代可能早在青年期即已开始出现胰岛素抵抗和代谢紊乱，而靶器官上胰岛素信号通路障碍可能是其对胰岛素敏感性下降的重要原因之一。本研究为阐明胰岛素抵抗的胎源性发病机理提供了重要的理论基础，也有助于为AT1-AA阳性孕妇及后代做健康指导。