来自本届ADA年会Banting奖得主BarbaraB.Kahn实验室的研究发现,在啮齿类动物和人类脂肪组织中由转录因子ChREBP(碳水化合物反应元件结合蛋白)启动的脂肪合成与胰岛素敏感性相关。2型糖尿病患者其脂肪组织ChREBP表达下降,脂肪组织特异性敲除ChREBP(AdChREBPKO)的小鼠具有系统性胰岛素抵抗,表现为体内脂肪组织、原代培养的脂肪细胞及分化的间质血管脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖摄入下降相关。
他们还发现ChREBP能够调节羟基硬脂酸棕榈酸内酯(PAHSAs)的浓度,在肥胖小鼠中这一组脂质能够快速刺激胰岛素和GLP-1的分泌,改善糖耐量以及降低脂肪组织炎症。在脂肪细胞中PAHSAs也能够增加胰岛素刺激的葡萄糖摄入量以及Glut4从胞内小泡转位到质膜上。
因此,该研究小组提出:脂肪组织特异性敲除ChREBP(AdChREBPKO)小鼠中低水平的PAHSA导致了细胞内和全身的胰岛素抵抗,恢复PAHSAs水平可能改善脂肪组织葡萄糖摄取和系统性的胰岛素敏感性。AdChREBPKO脂肪细胞中的Glut4蛋白水平和胰岛素信号都是正常的,葡萄糖转运缺陷主要是由胰岛素刺激的Glut4转位受损所致。
而且在AdChREBPKO小鼠的脂肪组织中,多种PAHSA同分异构体水平下降大于等于50%。因此通过每天灌胃给予AdChREBPKO小鼠9-PAHSA(15mg/kg/d),12天后该小鼠胰岛素抵抗得到完全逆转,而肥胖没有改变。经过9-PAHSA(20μM×3小时)孵育处理的AdChREBPKO小鼠的脂肪细胞,发现其葡萄糖摄取缺陷得到部分逆转。长期慢性9-PAHSA治疗能够降低AdChREBPKO小鼠脂肪组织中总的和TNFα+的巨噬细胞的数量50%以上。
这些数据表明脂肪组织中ChREBP介导的脂肪合成起有益作用的一个重要机制,就是维持抗糖尿病和抗炎脂质如PAHSAs的水平。