SIRT1在酒精致糖尿病发病中机制及白藜芦醇干预

前期研究显示，过量酒精导致胰岛素信号传导途径关键分子表达改变和胰岛β细胞分泌胰岛素功能降低，但直接作用机制不明，本项目是前期研究深入。NAD+依赖的去乙酰化酶SIRT1与2型糖尿病密切相关已成为糖尿病治疗新靶点。本研究以正常和高脂饲料喂养大鼠，酒精灌胃并给予白藜芦醇(SIRT1激活剂)干预，结合大鼠肝、骨骼肌、胰岛细胞的原代及小鼠胰岛素瘤细胞培养（给予乙醇脱氢酶和CYP2E1抑制剂、SIRT1激活剂和抑制剂及RNAi）：研究酒精代谢导致的NAD+/NADH变化对SIRT1影响，并逐步分析SIRT1变化对胰岛素信号传导途径关键分子（IRS-1、IRS-2、MAPK、PI3-K、Akt）表达以及对胰岛β细胞胰岛素分泌过程关键分子UCP2、ATP/ADP的影响，从而阐明SIRT1在酒精致胰岛素抵抗和胰岛素分泌障碍中的机制。此项目实施和相关成果取得可为预防和干预酒精的有害作用提供新思路和作用靶点。

酒精的滥用以及由此对机体健康造成的损害是全球存在的重要公共卫生问题，流行病学研究显示过量饮酒增加患2型糖尿病危险性，本课题运用整体动物实验和体外细胞实验及相关的分子生物学技术手段及检测方法，从酒精代谢的角度为切入点，以NAD+依赖的去乙酰化酶SIRT1为靶点，研究酒精在机体代谢过程中产生的NAD+/NADH比例变化，由此导致SIRT1变化，并逐步分析SIRT1变化对胰岛素信号传导途径过程中关键分子活化以及对胰岛β细胞胰岛素分泌过程中UCP2等分子影响，同时选用SIRT1激活剂白藜芦醇进行干预。研究结果显示：（1）白藜芦醇能够改善过量酒精摄入导致的胰岛素抵抗和酒精性肝病。（2）酒精代谢导致NAD+/NADH下降，抑制SIRT1作用，胰岛素信号转导通路关键分子IRS2、PI3K以及AKT表达明显降低；酒精还可改变胰岛β细胞SIRT1和UCP2表达水平影响胰岛素分泌，导致β细胞功能障碍；而白藜芦醇可通过增加SIRT1蛋白表达改善胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍。（3）白藜芦醇干预增加ALDH2酶活性与蛋白表达，抑制了CYP2E1酶活性和蛋白表达。提高ALDH2减轻了酒精中间代谢产物乙醛的危害，抑制CYP2E1进一步减轻了慢性酒精诱导的氧化损害，白藜芦醇对乙醇代谢酶系统的调节可能是其发挥拮抗酒精性肝病的机制之一。以上研究为酒精相关疾病如胰岛素抵抗和酒精性肝病的营养防治提供了新的思路，也为其他类似的干预实验提供了很好的借鉴。