镁对老年2型糖尿病胰岛素受体活性的影响与机理研究

为探讨镁对老年2型糖尿病胰岛素受体活性的影响作用与调节机制，本项目拟采用给临床老年2型糖尿病患者口服镁剂和经口灌胃给糖尿病大鼠动物模型补镁的方法，检测血糖水平、胰岛素敏感指数、胰岛素受体亲和力、胰岛素受体蛋白与mRNA表达水平和胰岛素受体后转导信号等指标，在镁对胰岛素受体活性的影响作用及其分子调节机制方面进行较为深入的研究,为揭示镁与糖尿病发生发展的关系和相关领域的科学研究提供了新的科学资料和依据，为提高老年2型糖尿病胰岛素敏感性，降低其胰岛素抵抗程度，提高糖尿病临床治疗效果有重要的理论意义和较高的实际应用价值。

本研究旨在探讨镁补充对老年2型糖尿病（后称糖尿病）胰岛素受体活性的影响作用与调节机制，为补充镁可降低糖尿病血糖和胰岛素水平、改善胰岛素抵抗状况提供依据。本研究采用动物实验和临床病人观察的方法，运用高胰岛素正葡萄糖钳夹实验、放射免疫、免疫组化、Western Blot和PCR等实验技术，检测胰岛素敏感性、胰岛素受体亲和力、胰岛素受体蛋白与mRNA表达、受体底物-2（IRS-2）、PI3K/Akt信号通路及β-Arrestin-2 基因表达等指标，对镁补充与胰岛素受体活性的关系进行了深入探讨。. 本次实验结果表明：1）镁补充可降低糖尿病大鼠和病人的血糖与血清胰岛素水平，改善胰岛素抵抗，增强胰岛素敏感性。2）镁补充可提高糖尿病大鼠和病人红细胞及大鼠肝细胞胰岛素受体的结合常数、结合容量与结合位点，增强胰岛素受体亲和力。3）镁补充可上调糖尿病大鼠胰腺与骨骼肌细胞胰岛素受体蛋白及肝细胞mRNA表达水平。4）镁补充可增强糖尿病大鼠肝细胞IRS-2和PI3K/Akt信号通路mRNA表达及Akt磷酸化水平。5）镁补充可抑制糖尿病大鼠和病人的脂质过氧化反应及大鼠胰腺细胞损伤。. 本次研究提示：镁补充可提高糖尿病胰岛素敏感性和胰岛素受体亲和力，其机制与镁补充可增强糖尿病胰岛素受体表达和受体后IRS-2与PI3K/Akt信号转导有密切关系，而镁补充可抑制糖尿病细胞膜脂质过氧化反应，对保护胰岛素受体的结构与活性也有一定作用。. 本研究还发现：糖尿病大鼠肝细胞β-Arrestin-2 基因表达降低并与甲基化修饰有关，且β-arrestin 2启动子区存在密集的甲基化调控位点。镁补充对β-Arrestin-2 基因表达及其甲基化修饰有一定影响作用。本项发现为糖尿病的病因研究提供了新的信息，对糖尿病的分子遗传学研究和早期诊断与治疗有重要意义。课题组拟对其进行深入研究，有望在国内外率先取得突破。. 本研究已在国内外杂志和国际学术会议发表论文7篇，其中1篇SCI收录，1篇Medline收录，另有3篇论文尚待发表。