硫辛酸活化转录因子Nrf2改善胰岛素抵抗的机制研究

氧化应激是胰岛素抵抗（IR）发生的重要原因。文献和前期工作提示天然抗氧化剂硫辛酸（LA）能够明显改善IR，然而这与LA可激活氧化还原反应体系核心调节因子Nrf2的活性是否有内在联系，未见报道。本课题首次提出"LA通过活化Nrf2因子改善IR"的工作假说。拟从临床病例、动物和细胞实验等层面，以Nrf2作为分子靶标，采用Real Time PCR、Western blot、免疫组化、RNAi、化学抑制剂实验等技术手段，首先验证Nrf2活性损伤与IR进展的直接相关性；进而在动物和细胞模型上明确LA是否通过活化Nrf2拮抗IR；随后探讨PI3K/PKB通路及其下游功能蛋白在上述机制中的信号作用，最终证实硫辛酸可通过活化Nrf2因子调整细胞内还原状态保护PI3K/PKB通路关键信号分子改善IR。上述研究将深化LA治疗IR的分子药理机制的认识，同时也揭示了Nrf2作为抗IR药物靶标的潜在应用价值。

本课题首次提出“硫辛酸通过活化转录因子Nrf2改善胰岛素抵抗”的工作假说。从临床病例、动物和细胞实验等层面，首先验证Nrf2活性损伤与IR进展的直接相关性；进而明确LA是否通过活化Nrf2拮抗IR；随后探讨PI3K/PKB通路及其下游功能蛋白在上述机制中的信号作用，最终证实LA可通过活化Nrf2因子调整细胞内还原状态保护PI3K/PKB通路关键信号分子改善IR。课题组选用高脂饲料持续喂养雄性 C57BL/6J小鼠24周，并设置硫辛酸及二甲双胍平行给药组，监测各组小鼠的生理指标及代谢参数。结果显示在整体水平上，硫辛酸显著降低了高脂喂养造成的持续高血糖、全身胰岛素抵抗以及脂肪肝状况，显著降低了肝糖输出量并且促进了肝脏的糖原合成与利用。Western blot 实验结果显示，硫辛酸直接参与了和葡萄糖代谢直接相关的PKB、GSK3β、ChREBP的活性调节。为了更好的阐述硫辛酸对肝脏这一重要的胰岛素敏感组织的保护作用，选取HepG2细胞给予持续棕榈酸孵育建立脂肪损伤模型，并设立硫辛酸孵育对照组。.实验结果证实，硫辛酸通过SIRT1、LKB1的互作活化能量感受分子AMPK，进而抑制转录因子SREBP1c以及FoxO1在细胞核内外的迁移，从而调节了和脂肪合成、分解有关的相关限速酶的表达。与此同时实验还证实，硫辛酸通过SIRT1分子活化了氧化还原体系核心调节分子Nrf2的表达水平，进而调整了氧化还原反应状态。本课题第一次揭示了肝脏内氧化应激反应与脂代谢途径间通过Nrf2以及SIRT1发生的关联以及药物硫辛酸依次进行的调节效应，上述研究将深化LA治疗IR的分子药理机制的认识，同时也揭示了Nrf2作为抗IR药物靶标的潜在应用价值。.