血管生成素样蛋白2在肥胖相关胰岛素抵抗中的表达调控和作用机制研究

血管生成素样蛋白2(Angptl2)作为一种新发现的脂肪细胞分泌的促炎性因子，在联系肥胖与胰岛素抵抗（IR）的发生过程中发挥着重要的作用，但其在脂肪细胞中的表达调控机制、其促炎性作用与IR发生的关系尚不清楚。而叉头框蛋白家族成员FoxO1的表达和/或活性增加与IR发生有关，是2型糖尿病发生中的一个重要环节。我们在前期研究中通过转染FoxO1基因发现其对Angptl2的表达具有明显的调控作用。因此我们提出FoxO1可能参与调控促炎性细胞因子Angptl2的表达、诱导炎症反应并促进IR的发生。在本课题中我们通过对Angptl2基因转录调控机制的研究，明确FoxO1和Angptl2对肥胖啮齿类动物脂肪细胞中胰岛素信号通路和葡萄糖代谢的影响，阐明Angptl2在FoxO1调控脂肪组织炎症反应致IR中的重要作用，并将有望确立Angptl2为肥胖及2型糖尿病防治新的药物作用靶点及疾病早期诊断标志物。

血管生成素样蛋白2(Angptl2)是一种重要的脂肪细胞分泌的促炎性因子，被认为在联系肥胖与胰岛素抵抗的发生过程中发挥着重要的作用，但其表达调控机制和促炎性作用与胰岛素抵抗发生的关系尚有待阐明。本项目研究中，我们发现TNF-α可增加3T3-L1脂肪细胞中Angptl2的表达。对Angptl2基因启动子区序列的克隆与分析发现其存在多个转录调控因子包括2个IRE结合域。同时胰岛素可抑制Angptl2的表达，而PI3K抑制剂LY294002可逆转该作用。EMSA和ChIP实验证实转录因子Foxo1可以与Angptl2启动子区2个IRE位点结合。慢病毒介导的Foxo1的干扰表达可以抑制Angptl2启动子区的转录活性，减少Angptl2的表达。而TNF-α可抑制Foxo1的磷酸化、增强其转录活性从而上调Angptl2的表达。体内外的实验表明，Foxo1上调Angptl2的表达，可以通过减少IRβ及AKT的磷酸化，抑制insulin的作用，减少脂肪细胞对胰岛素刺激的葡萄糖摄取能力，从而引发脂肪细胞的胰岛素抵抗。本项目的研究结果表明，脂肪细胞中TNF-α可通过PI3K/Foxo1通路上调Angptl2的表达，从而在肥胖诱导的炎症和胰岛素抵抗中发挥着重要的作用。