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胰岛素抵抗(insulin resistance)是引起2型糖尿病的重要因素,并且与代谢异常,心血管群紊乱和葡萄糖耐受不良的产生有紧密关联,这些紊乱都是能独立引起心血管疾病(CVD)的危险因子。随着现代生活质量的提高,肥胖人数大量增加,肥胖已成为胰岛素抵抗综合症的最普遍的表征。Randle和他的同事提出:游离脂肪酸(Free fat acids,FFAs)可以破坏胰岛素刺激的葡萄糖氧化,血液FFAs的增加是引起肥胖相关胰岛素抵抗和心血管疾病的重要因素,但是目前根缺少测量FFA的方法和降低FFA的药物。 PPARs(speroxisome proliferators activation receptors)是一类核受体,能起始表达多种参与脂肪生成路径的蛋白分子(LPL,aP2,acyl-CoA synthase,perilipin等),目前已成为治疗肥胖相关胰岛素抵抗的重要靶点。胰岛素抵抗的脂肪组织中,MEK/ERK信号通路过度激活,而活化的ERK能进入细胞核并使PPARγ1/2的丝氨酸84/S112位磷酸化,磷酸化的PPARγ1/2能被MEK从细胞核转运至胞质中,进而在细胞质中被泛素蛋白修饰并降解,这可能是胰岛素抵抗的脂肪细胞中PPARγ1/2功能缺陷的主要原因。目前市场上靶向PPARγ药物主要是增强PPARγ的转录活性,用于维持PPARγ蛋白含量的药物很少。Dok1作为广谱酪氨酸激酶受体的接头蛋白,能募集p120 rasGAP(RasGTP酶激活因子),从而抑制Ras/Raf/MEK/ERK信号通路。最近有研究显示,在脂肪组织(尤其是WAT)中Dok1高表达。 低功率激光(632.8 nm)照射(low-power laser irradiation,LPLI)现已经被广泛应用于再生缺陷疾病的治疗,促进伤口的愈合,减轻炎症、疼痛、水肿等。然而激光照射调节生理过程的分子机制仍未研究清楚。我们最近的研究表明,LPLI能通过激活PI3K/Akt信号通路而促进葡萄糖转运子4(glucose transporter4,GLUT4)向细胞膜转位,从而增加细胞的糖运输能力。但是,LPLI能否影响胰岛素抵抗的脂肪细胞的代谢问题仍不清楚。 本文用低浓度长时间的Dex处理脂肪细胞构建胰岛素抵抗的细胞模型,然后连续用LPLI处理发现,LPLI处理能减少胰岛素抵抗脂肪细胞内脂质降解,表明LPLI能改善胰岛素抵抗脂肪细胞的脂质代谢紊乱,增加脂肪细胞的储脂能力。接下来我们利用WB,Co-IP,IF,过表达和基因敲除等多种生物学手段研究了LPLI调控脂质代谢的相关分子机制,结果显示,LPLI能通过激活Dok1蛋白,从而抑制MEK/ERK信号通路,释放PPARγ,增加促脂肪生成基因的表达,减少(FFA)释放,改善脂质代谢紊乱。本研究为LPLI缓解胰岛素抵抗的病理进程提供了理论支持,并且拓展了LPLI调控生命过程的分子机制。