《HNF1b對ROS的調控及其在胰島素抵抗中的分子機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由王欣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：HNF1b對ROS的調控及其在胰島素抵抗中的分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王欣
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
胰島素抵抗是2型糖尿病、代謝綜合徵等多種病症的基本病理機制。氧化應激是胰島素抵抗的關鍵誘因，然而具體的分子機制還不明確。我們的前期研究發現，肝細胞核因子1b（HNF1b）表達降低與氧化應激、糖異生增加、胰島素抵抗易感性密切相關，提示HNF1b可能是聯繫ROS和糖代謝的關鍵樞紐。基於前期研究及文獻進展，我們提出科學假說：在遺傳背景下，氧化應激抑制HNF1b表達，HNF1b缺陷誘導/加重氧化應激，形成惡性循環，擾亂胰島素信號，促進糖異生，抑制糖原合成，最終導致胰島素抵抗。為證明該假說，本項目擬從HNF1b在氧化應激和胰島素抵抗狀態下的變化特點入手，利用敲減/過表達HNF1b的細胞、動物模型，研究HNF1b對胰島素敏感性和氧化還原平衡的影響及機制，並深入研究HNF1b的靶點及轉錄調控機制。有望明確HNF1b功能缺陷在胰島素抵抗中的關鍵作用和機制，為認識其發病機制及提出防治策略提供理論和實驗依據。
結題摘要
胰島素抵抗是2型糖尿病、代謝綜合徵等多種病症的基本病理機制。氧化應激是胰島素抵抗的關鍵誘因，然而具體的分子機制還不明確。肝細胞核因子1b（HNF1b）是肝細胞核因子家族成員，HNF1b基因突變是MODY5的發病病因。然而，HNF1b功能異常在胰島素抵抗發生中的作用及調節機制還不清楚。本項目針對胰島素抵抗發生機制的關鍵科學問題，以肝細胞核因子1b（HNF1b）的功能研究為突破口，系統地研究HNF1b對糖脂代謝和氧化還原平衡的調控作用，重點研究HNF1b與ROS相互作用引起胰島素信號和糖脂代謝紊亂的分子機制。本課題組構建了高脂、高糖飲食等因素誘導的胰島素抵抗動物模型，利用Real-time PCR、western blot、免疫螢光、免疫共沉澱、報告基因、CHIP等技術，利用HNF1b 的敲減和過表達慢病毒載體，構建HNF1b敲減和過表達的細胞和動物模型，研究了HNF1b調控氧化還原系統、脂肪肝、脂肪分化和胰島素抵抗的作用。我們發現：（1）HNF1b是調控氧化還原穩態的新的核心轉錄因子，一方面，HNF1b既可以與一系列抗氧化酶啟動子抗氧化反應元件（ARE）結合，直接轉錄調控SOD、CAT、GPx、GCLc、GCLm、GR、HO-1等抗氧化酶的表達，也可以通過與Nrf2相互作用間接調節抗氧化酶的表達；另一方面，HNF1b轉錄抑制糖尿病治療的一個重要靶點DPP4與NOX1的表達，抑制內質網應激，阻斷ROS的生成，進而調控氧化還原穩態。（2）明確HNF1b抑制脂肪肝形成和肝胰島素抵抗的作用及機制。在肝組織中，HNF1b通過下調DPP4，並抑制NOX1的表達，抑制內質網應激，阻斷肝脂質合成，改善遺傳性與飲食誘導的肝脂肪變性和胰島素抵抗。（3）明確HNF1b抑制脂肪細胞分化和脂肪細胞胰島素抵抗的作用及機制。在脂肪組織中，HNF1b通過轉錄抑制PPARγ信號通路與抑制前脂肪細胞有絲分裂擴增（MCE），促進脂肪細胞凋亡、自噬，上調抗氧化酶表達，下調ROS水平，抑制脂肪細胞分化過程，從而改善肥胖和胰島素抵抗。通過以上研究，我們明確了HNF1b在調控氧化還原穩態、脂肪肝、脂肪細胞分化、肥胖和胰島素抵抗中的關鍵作用和機制，為認識相關發病機制及提出防治策略提供理論和實驗依據。
