下丘脑PI3K-KATP信号通路异常对宫内生长受限子代外周糖代谢影响的研究

宫内生长受限（IUGR）个体成年后代谢综合征的发病率明显增加，其机制在于宫内发育不良可造成机体持续终生的胰岛素抵抗。课题组前期研究发现外周组织中胰岛素PI3K信号通路异常是分子机理之一。最近研究证实下丘脑中胰岛素效应对外周糖代谢有重要调控作用，本课题在前期研究基础上，通过体内体外实验系统研究IUGR子代发育成长过程中，下丘脑中介导胰岛素信号传导并调控外周血糖的PI3K信号通路的变化，以及这些变化对肝脏糖异生和外周血糖的影响，进一步研究通路下游实现神经信号转导的效应分子ATP敏感性钾通道(KATP)的基因表达和染色质修饰的变化，从表观遗传学的水平探讨宫内营养不良对子代能量代谢中枢的远期影响，分析与成年代谢综合征发生的联系，为胎儿起源的成人代谢综合征的发病机理和防治研究提供理论基础。

宫内生长受限（IUGR）个体成年后代谢综合征的发病率明显增加，其机制可能在于宫内发育不良造成机体持续终生的胰岛素抵抗。课题组前期研究发现IUGR子鼠外周组织胰岛素PI3K信号通路异常，在此基础上本课题采用孕期低蛋白饮食大鼠IUGR模型，全面分析了下丘脑组织中调控食欲的多种神经肽的异常表达与IUGR子代进食行为变化和生长追赶的联系；系统研究了IUGR子代发育成长过程中下丘脑胰岛素PI3K信号通路的异常，以及实现神经信号转导的KATP通道基因的变化；进一步调查了中枢改变对外周肝组织中糖异生关键酶的影响。研究结果表明孕期低蛋白可引起子代下丘脑PI3K信号通路障碍、KATP通道蛋白表达异常，这些改变诱导肝脏糖异生关键酶表达增高，促进肝脏糖输出和外周血糖增高。本研究揭示了宫内不良发育引起的代谢中枢的变化及对进食行为和外周组织糖代谢的影响，从分子水平探讨了IUGR子代代谢综合征高发的机理，为胎儿起源的成人代谢综合征的发病机理和防治研究提供了理论基础。