肝糖异方对肝硬化胰岛素抵抗的影响及作用机理研究

肝脏是人体内葡萄糖代谢的重要器官，临床上由肝硬化引起的糖代谢异常较为常见。普遍认为胰岛素抵抗是肝硬化合并糖代谢异常最主要的病理基础。目前对于肝胰岛素抵抗的研究主要集中在IRS-2/PI3-K信号通路。但肝脏中的糖代谢过程非常复杂，涉及到种类与数目庞大的胰岛素调节蛋白以及效应蛋白，故具体机制仍待进一步阐明。目前国内外对肝硬化糖代谢异常的肝脏蛋白质组特征尚无报道。.我们既往一项142例患者的随机对照临床试验证实肝糖异方能有效降低肝硬化患者的血糖水平，改善患者的胰岛素抵抗状态。本项目中，我们将深入分析肝糖异方对IRS-2/PI3-K通路的影响，并进一步以蛋白质组学技术为平台，对各组大鼠的肝脏蛋白质组进行比较分析；通过建立数理模型，对肝脏蛋白质组特征谱和糖代谢指标及肝硬化指标进行相关性分析，可望揭示肝硬化时肝脏糖代谢调控网络的变化以及肝糖异方对调控网络中的关键调控分子的影响。

本项目成功制备肝硬化胰岛素抵抗大鼠模型，并予肝糖异方以及二甲双胍干预，发现两者均能改善胰岛素抵抗。对各组大鼠肝脏中胰岛素受体底物2/磷脂酰肌醇3激酶（IRS-2/PI3K）信号通路进行检测，结果证实：在肝硬化大鼠中，胰岛素受体β的表达显著下降；虽然IRS-2的蛋白表达无明显变化，但是IRS-2的磷酸化程度显著下降，同时伴随PI3K活性和Akt磷酸化程度的降低，以及GSK3α活性的增高。肝糖异方和二甲双胍均能显著增加肝硬化大鼠肝脏中的胰岛素受体β的蛋白表达，使IRS-2/PI3K 信号通路发生上调，使IRS-2磷酸化程度增高，增加PI3K活性和Akt磷酸化程度，降低GSK3α活性。. 采用双向荧光差异凝胶电泳和MALDI-TOF/TOF-MS质谱对各组大鼠的肝组织进行差异蛋白质组学分析，鉴定出一批与糖代谢胰岛素调节相关的蛋白，如78kDa 葡萄糖调节蛋白（GRP78）、果糖-2,6-二磷酸酶（FBP1）、亚胺甲基转移酶环化脱氨酶（FTCD）、蛋白质二硫键异构酶（PDI）等。这些蛋白之间可能存在直接相互作用。我们接下来将对这些蛋白在胰岛素信号调节中的作用进行进一步的深入研究。