Insigs与SCAP/SREBP失平衡在高糖高胰岛素诱导巨噬细胞脂质蓄积中的作用及机制

II型糖尿病并发大血管病变特别是动脉粥样硬化（As）的机制尚不清楚。我们通过研读文献并结合本课题组的前期工作，提出如下学术思路："胰岛素抵抗继发的高胰岛素血症可能在II型糖尿病诱发As过程中发挥重要作用，其机制可能是在高糖条件下高胰岛素引起巨噬细胞中Insigs水平降低，导致Insigs与SCAP/SREBP失平衡，最终促进巨噬细胞脂质蓄积"。本项目拟采用高糖高胰岛素处理的小鼠单核/巨噬细胞和db/dbII型糖尿病小鼠＋高脂喂养诱导的As模型，采用免疫荧光染色结合激光共聚焦构建的蛋白质共定位技术、逆转录病毒和腺病毒介导的基因转染与干扰技术，观察分析高糖条件下高胰岛素导致Insigs与SCAP/SREBP失平衡的分子机制及与小鼠巨噬细胞脂质蓄积的关系；同时观察Insigs基因高表达和基因沉默对db/db小鼠继发As的作用。为阐明II型糖尿病并发As提供有价值的思路和实验依据。

II型糖尿病常并发动脉粥样硬化，其中高胰岛素血症是动脉粥样硬化的独立危险因素。SREBP是一种膜结合的核转录因子，参与细胞脂质代谢稳态的许多方面，是影响细胞内脂质蓄积程度的重要分子。我们研究了胰岛素水平对单核/巨噬细胞源性荷脂细胞脂质蓄积程度的影响，并采用miRNA、压应力、姜黄素和烟酸干预进行机制探讨。结果显示，（1）高胰岛素水平上调巨噬细胞内SREBP-1表达，促进细胞内胆固醇酯的合成并抑制其分解，加速细胞泡沫化；（2）miRNA-21能改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗，miR-375可能通过ERK1/2-PPARγ-aP2信号途径促进3T3-L1前脂肪细胞分化；（3）压应力通过SREBP-1/caveolin-1信号途径增加血管平滑肌细胞内脂质蓄积；（4）姜黄素和烟酸上调肝脏组织中SCAP、SREBP-2的表达，可能通过SCAP-SREBP-2-LDLR信号途径发挥降脂作用。另外，我们还拓展了相关研究领域；（5）发现内皮细胞可摄取ox-LDL，其摄取ox-LDL 的受体LOX-1定位于小凹，小凹及小凹蛋白-1介导内皮细胞胆固醇的跨细胞转运；（6）提出“四个体系、一个中心、偶联转运、相互调节”的细胞胆固醇外向转运工作模式。这些研究成果为下一步研究奠定了坚实基础。