孫麗靜(綜述),王運(yùn)興,劉林輝(審校)
(河北省唐縣人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,河北保定072350)
抵抗素是研究抗糖尿病新藥時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種脂肪細(xì)胞素,Steppan等[1]在研究胰島素增敏劑噻唑烷二酮衍生物的作用機(jī)制時(shí)在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了胰島素抵抗素(Resistin)(簡(jiǎn)稱抵抗素),又稱脂肪組織特異性分泌因子,是富含半胱氨酸的分泌型蛋白質(zhì)抵抗素樣分子之一。抵抗素減弱胰島素具有刺激細(xì)胞攝取葡萄糖,減弱胰島素抑制脂肪組織形成,抗胰島素、升高血糖和抑制脂肪細(xì)胞分化的生理功能[2]。抵抗素可能導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙[3,4]、動(dòng)脈粥樣硬化形成[5]等發(fā)生,且成為肥胖、胰島素抵抗、糖尿病和心血管疾病相關(guān)的重要因素[6]。
研究發(fā)現(xiàn)[7],高抵抗素水平與2型糖尿病、肥胖、胰島素抵抗相關(guān),這可能是胰島素抵抗和心血管疾病之間的重要因素。抵抗素直接促進(jìn)內(nèi)皮的功能紊亂,而內(nèi)皮功能紊亂參與糖尿病血管病變發(fā)生、發(fā)展的全過(guò)程。抵抗素能促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,血管平滑肌細(xì)胞的增殖及血管平滑肌細(xì)胞從血管中層向血管內(nèi)膜的遷移在動(dòng)脈粥樣硬化的形成和發(fā)展中起著決定性作用。血管內(nèi)超聲研究證實(shí)[8],血管內(nèi)膜平滑肌細(xì)胞過(guò)度增生導(dǎo)致2型糖尿病相關(guān)性血管再狹窄。抵抗素可能是各炎性因子的效應(yīng)分子,而炎癥是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要機(jī)制。抵抗素不僅導(dǎo)致胰島素抵抗,同時(shí)使內(nèi)皮功能紊亂,促使炎癥發(fā)生、發(fā)展,形成動(dòng)脈粥樣硬化。
近年研究發(fā)現(xiàn)[9-11],微量白蛋白尿的發(fā)生可能是肥胖者高抵抗素水平導(dǎo)致胰島素抵抗,不完全是由長(zhǎng)期高血糖導(dǎo)致的糖尿病腎病。胰島素抵抗引發(fā)白蛋白尿的機(jī)制可能是:①M(fèi)u 等[12]研究發(fā)現(xiàn),抵抗素在40 μg/L的水平時(shí)促使內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移及毛細(xì)血管生成。②李志臻等[13]研究證實(shí)抵抗素具有血管活性作用,引發(fā)腎小球血流量和腎小球?yàn)V過(guò)率增加,形成高灌注和高濾過(guò)。③胰島素抵抗發(fā)生后,己糖胺通路活化。④增加腎小管對(duì)尿酸的重吸收,導(dǎo)致高尿酸血癥。⑤作用于腎固有細(xì)胞致使細(xì)胞肥大。⑥增加腎素-血管緊張素系統(tǒng)的活性和交感神經(jīng)的活性形成高血壓,特別在肥胖中收縮壓是導(dǎo)致白蛋白尿的重要因素,肥胖和高血壓互為因果。肥胖高血黏度等血流動(dòng)力學(xué)改變、脂代謝紊亂、高胰島素血癥會(huì)引發(fā)尿微量白蛋白的增加。
Frankel等[14]測(cè)定了2739例Framingham 后代研究參與者血漿抵抗素和脂聯(lián)素的濃度,評(píng)價(jià)兩者與新發(fā)心力衰竭的相關(guān)性。結(jié)果顯示,58例發(fā)生了新發(fā)心力衰竭。校正體質(zhì)量指數(shù)、胰島素抵抗、C反應(yīng)蛋白和B型腦利鈉肽的差異后,危險(xiǎn)比仍然高達(dá)2.62和 3.74。抵抗素的濃度每增加 7.45 μg/L,新發(fā)心力衰竭的危險(xiǎn)增加26%。美國(guó)埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院心臟病專家發(fā)現(xiàn),血液中抵抗素水平可獨(dú)立預(yù)測(cè)心力衰竭危險(xiǎn)性相對(duì)C反應(yīng)蛋白,抵抗素是更強(qiáng)的心力衰竭指標(biāo)[15]。隨著肥胖和糖尿病人群的增加,發(fā)生心力衰竭的危險(xiǎn)增加,抵抗素標(biāo)志物可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)高?;颊撸⑨槍?duì)性進(jìn)行治療。
抵抗素升高導(dǎo)致游離脂肪酸、膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白升高,高密度脂蛋白降低[8,16],脂代謝紊亂與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)。抵抗素直接作用和抑制胰島素對(duì)肝臟脂解[17],使肝臟合成極低密度脂蛋白增加、三酰甘油分泌率增高,增加脂蛋白輸出,減少脂蛋白的肝臟回收。Satoh等[16]研究發(fā)現(xiàn)在高表達(dá)抵抗素的動(dòng)物中,減弱胰島素對(duì)脂肪組織的脂解抑制作用,血游離脂肪酸升高。
肝臟是碳水化和物生長(zhǎng)、儲(chǔ)存、釋放的主要器官,全身能量代謝中起著關(guān)鍵作用。肝臟代謝的早期變化與胰島素抵抗、肥胖及2型糖尿病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。研究提示[18],抵抗素可能通過(guò)降低肝臟腺苷酸活化蛋白激酶活性,促使糖異生關(guān)鍵酶表達(dá)和肝糖原分解,增加肝糖輸出,參與肝臟胰島素抵抗的形成。
維持性血透患者的并發(fā)癥主要表現(xiàn)為心血管疾病。維持性血透患者抵抗素水平顯著升高,與微炎癥狀態(tài)有關(guān),抵抗素可能在心血管損傷中起作用。有研究顯示脂肪組織是內(nèi)分泌器官,其分泌游離脂肪酸、腫瘤壞死因子、瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素、白細(xì)胞介素6,既參加能量平衡的調(diào)節(jié),也參加胰島素抵抗的發(fā)生、發(fā)展,與免疫及炎性反應(yīng)密切相關(guān)[19]。
Kirwan等[20]比較孕3個(gè)月又終止婦女的絨毛組織、正常妊娠者的胎盤及行剖宮產(chǎn)者的腹部皮下脂肪組織抵抗素基因表達(dá),發(fā)現(xiàn)胎盤抵抗素mRNA和蛋白表達(dá)明顯高于絨毛組織,也明顯高于妊娠婦女腹部皮下脂肪組織;并且妊娠者血清抵抗素水平明顯高于非妊娠者,表明胎盤能分泌抵抗素,與胰島素抵抗密切相關(guān)。但Nagaev等[21]研究指出胰島素抵抗與抵抗素的表達(dá)無(wú)相關(guān)性,抵抗素在部分人的脂肪組織低表達(dá),在正常人、肥胖患者、2型糖尿病患者抵抗素表達(dá)無(wú)差異,出現(xiàn)這種相反結(jié)果的原因尚不明確。因此,與2型糖尿病患者有著相同發(fā)病基礎(chǔ)的妊娠糖尿病是否存在抵抗素基因多態(tài)性表達(dá)值得研究。
抵抗素可能是一種聯(lián)系肥胖和糖尿病的激素。抵抗素引起胰島素抵抗的機(jī)制為抵抗素抑制腺苷酸活化激酶的活化及磷酸化,影響肝的糖代謝。抵抗素與胰島素抵抗的關(guān)系仍存在異議。Way等[22]提出,在口齒類肥胖動(dòng)物中抵抗素表達(dá)明顯降低。Nagaev等[21]檢測(cè)了42例胰島素敏感性不同的個(gè)體及2型糖尿病患者脂肪組織抵抗素基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)抵抗素在健康者、胰島素抵抗者及2型糖尿病患者間表達(dá)無(wú)顯著性差異,表明抵抗素未直接參與胰島素抵抗及2型糖尿病的發(fā)生。因此,抵抗素與胰島素抵抗和2型糖尿病的聯(lián)系有待探討。
抵抗素及類抵抗素分子的發(fā)展發(fā)現(xiàn)抵抗素的同時(shí),也發(fā)現(xiàn)AC分泌的其他類似分子,稱為類抵抗素分子,被譽(yù)為聯(lián)系肥胖與2型糖尿病的新激素。類抵抗素分子的發(fā)現(xiàn)及其對(duì)噻唑烷二酮、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體關(guān)系的認(rèn)識(shí),刷新了對(duì)肥胖、2型糖尿病及胰島素機(jī)制及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)的認(rèn)識(shí),并提出了阻斷抵抗素作用為治療肥胖、2型糖尿病及胰島素抵抗的靶目標(biāo)。
[1]Steppan CM,Lazar MA.Resistin and obesity-associated insulin resistance[J].Trends Endocrinol Metab,2002,13(1):18-23.
[2]Kim KH,Lee K,Moon YS,et al.A cysteine-rich adipose tissuespecific secretory factor inhibits adipocyte differentiation[J].J Biol Chem,2001,276(14):11252-11256.
[3]Dick GM,Katz PS,F(xiàn)arias M 3rd,et al.Resistin impairs endothelium-dependent dilation to bradykinin,but not acetylcholine,in the coronary circulation[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2006,291(6):H2997-H3002.
[4]Li Y,Wang Y,Li Q,et al.Effect of resistin on vascular endothelium secretion dysfunction in rats[J].Endothelium,2007,14(4/5):207-214.
[5]Jung HS,Park KH,Cho YM,et al.Resistin is secreted from macrophages in atheromas and promotes atherosclerosis[J].Cardiovasc Res,2006,69(1):76-85.
[6]Lubos E,Messow CM,Schnabel R,et al.Resistin,acute coronary syndrome and prognosis results from the AtheroGene study[J].Atherosclerosis,2007,193(1):121-128.
[7]徐偉斌,俞璐,羅敏,抵抗素的研究進(jìn)展[J].國(guó)際內(nèi)分泌代謝雜志,2006,26(1):23-25.
[8]Kornowski R,Mintz GS,Kent KM,et al.Increased restenosis in diabetes mellitus after coronary interventions is due to exaggerated intimal hyperplasia.A serial intravascular ultrasound study[J].Circulation,1997,95(6):1366-1369.
[9]李穎健,劉志紅,劉棟,等.己糖胺通路的活化介導(dǎo)系膜細(xì)胞轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子B1的表達(dá)[J].腎臟病與透析腎移植雜志,2000,9(4):303-310.
[10]劉志紅,黃燕飛.胰島素抵抗與糖尿病腎?。跩].腎臟病與透析腎移植雜志,2002,11(2):167.
[11]Hoffmann IS,Jimenez E,Cubeddu LX.Urinary albumin excretion in lean,overweight and obese glucose tolerant individuals:its relationship with dyslipidaemia,hyperinsulinaemia and blood pressure[J].J Hum Hypertens,2001,15(6):407-412.
[12]Mu H,Ohashi R,Yan S,et al.Adipokine resistin promotes in vitro angiogenesis of human endothelial cells[J].Cardiovasc Res,2006,70(1):146-157.
[13]李志臻,黎鋒,嚴(yán)勵(lì),等.抵抗素誘導(dǎo)臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞功能異常[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版),2006,27(3):258-261.
[14]Frankel DS,Vasan RS,D'Agostino RB Sr,et al.Resistin,adiponectin,and,risk of heart failure:the Framingham offspring study[J].J Am Coll Cardiol,2009,53(9):754-762.
[15]廖華,郭小梅.慢性心力衰竭診斷與治療新進(jìn)展[J].心血管病學(xué)進(jìn)展雜志,2011,32(1):94-97.
[16]Satoh H,Nguyen MT,Miles PD,et al.Adenovirus-mediated chronic“hyper-resistinemia”leads to in vivo insulin resistance in normal rats[J].J Clin Invest,2004,114(2):224-231.
[17]Sato N,Kobayashi K,Inoguchi T,et al.Adenovirus-mediated high expression of resistin causes dyslipidemia in mice[J].Endocrinology,2005,146(1):273-279.
[18]李焱,何娟,李芳萍,等.抵抗素在肝臟胰島素抵抗中的作用及其機(jī)制[J].中國(guó)病理生理雜志,2009,25(4):688-692.
[19]Coughlan MT,Oliva K,Georgiou HM,et al.Glucose-induced release of tumour necrosis factor-alpha from human placental and adipose tissues in gestational diabetes mellitus [J].Diabet Med,2001,18(11):921-927.
[20]Kirwan JP,Hauguel-De Mouzon S,Lepercq J,et al.TNF-alpha is a predictor of insulin resistance in human pregnancy[J].Diabetes,2002,51(7):2207-2213.
[21]Nagaev I,Smith U.Insulin resistance and type 2 diabetes are not relatedto resistin expression in human fat cells or skeletal muscle[J].Biochem Biophys Res Commun,2001,285(2):561-564.
[22]Way JM,Gorgun CZ,Tong Q,et al.Adipose tissue resistin expression is severely suppressed in obesity and stimulated by peroxisome proliferator-activated receptor gamma agonists[J].J Biol Chem,2001,276(28):25651-25653.