vinexinβ基因对高脂饮食诱导糖尿病小鼠的表型影响及机制研究

The core pathogenesis of type 2 diabetes is insulin resistance, the essence of which is impaired insulin signaling pathway. Genetic factors, obesity, and the activation of the inflammatory response, endoplasmic reticulum stress response, and oxidative stress are the key factors leading to insulin resistance. Vinexin is an adapter protein involved in the regulation of growth factor-induced signaling pathways. Early studies have confirmed its family protein CAP regulated the insulin signal pathway by non-PI3K/AKT pathway. And studies discovered vinexin was largely expressed around the islets. Our research group confirmed that the expression of Vinexin in the tissues of T2DM model mice significant changed compared with lean mice. Then we suggest vinexin may participate in the process of the development of T2DM. The topics proposed to research the role of Vinexin genes in glucose and lipid metabolism, inflammatory response and insulin signal pathway of T2DM, and further explore the possible molecular mechanisms, which may become a new molecular target for the therapy of type 2 diabetes.

2型糖尿病的核心发病机制是胰岛素抵抗，胰岛素抵抗的机制主要是各种因素导致的胰岛素信号通路受损。遗传因素，肥胖，炎症反应的激活，内质网应激反应，氧化应激反应等等是导致胰岛素抵抗的关键因素。vinexin是一种衔接蛋白，参与调节生长因子诱导的信号通路中。早有研究证实其家族蛋白CAP以不依赖PI3K/AKT 的方式参与调节胰岛素信号通路，并且有研究证实vinexin在胰岛周围的а细胞中大量表达。同时我们课题组证实，与lean 小鼠相比，2型糖尿病模型ob/ob小鼠各组织中vinexin的表达发生了明显的变化。因此我们提出vinexin基因参与到2型糖尿病的发生发展过程中。本课题拟通过vinexin基因敲除小鼠给予高脂饮食喂养建立2型糖尿病模型的方法及细胞实验深入研究Vinexin基因对2型糖尿病的糖脂代谢、炎症反应及胰岛素信号通路的影响，并探讨其分子机制，为2型糖尿病的治疗提供可能的分子靶点。

2型糖尿病的核心发病机制是胰岛素抵抗，胰岛素抵抗的机制主要是各种因素导致的胰岛素信号通路受损。vinexin是一种衔接蛋白，参与调节生长因子诱导的信号通路中。有研究证实vinexin在胰岛周围的а细胞中大量表达，可能参与到胰岛素抵抗及糖尿病的发生机制中。基于以上，本课题首先通过vinexin基因敲除小鼠及野生型小鼠给予高脂饮食喂养建立2型糖尿病模型，检测两组小鼠体重，血糖血脂水平，脂肪细胞大小，肝脏脂肪变性程度，以及肝脏/脂肪组织中炎症反应及胰岛素信号通路的影响来评估vinexin基因对胰岛素抵抗的影响。结果发现,在高脂饮食情况下,与野生型小鼠相比，KO小鼠的体重及空腹血糖水平明显升高，糖耐量受损，胰岛素敏感性下降。同时发现高脂饮食喂养后KO小鼠肝脏脂肪沉积程度明显加重；使用ELISA 方法发现KO小鼠血清及肝脏组织中甘油三酯，总胆固醇，非酯化脂肪酸浓度明显升高；并进一步使用实时rt-PCR检测发现KO小鼠肝脏组织中胆固醇代谢相关基因（HMGCR、MTP、LXRα、ABCA1、CYP7A1）显著下降，而脂肪酸合成关键酶（FAS、ACCα、SCD-1），甘油三酯合成关键酶（DGAT1、DGAT2、GPAT）的mRNA水平均明显升高。在脂肪组织中，发现vinexin KO 小鼠的脂肪细胞明显增大，使用实时rt-PCR 检测脂肪组织中脂肪动员的关键酶（HSL、AGTL）和脂肪酸氧化的重要酶（CPT-1α、ACOX1、MCAD、LCAD）的转录水平明显下降。Western blotting 方法检测发现肝脏、脂肪组织的胰岛素信号通路即AKT磷酸化水平及其信号下游分子AS160，GSK3β，mTOR，S6的磷酸化水平明显下降，而且KO小鼠肝脏及脂肪组织中炎症因子（F4/80、CD11c、IL-1β、IL-6、TNFα、MCP-1、ARG1、MCR1、MGL1、MGL2）的mRNA 水平明显升高。目前结果说明vinexin基因可以减轻高脂饮食小鼠的炎症以及胰岛素抵抗而改善高脂饮食小鼠的血糖水平和肝脏脂肪变性程度。