血红素氧合酶-1改善胰岛素抵抗的作用机制研究进展.pdfVIP

· 52· 血红素氧合酶一l改善胰岛素 抵抗的作用机制研究进展 林潭发陈永松 目前2型糖尿病的发病率不断升高．但其病因尚未完全 抗炎、抗凋亡等活性对机体多种组织器官具有保护作用，2】。 阐明。个体遗传基础、生活方式、氧化应激、慢性炎症等参与2 1．2 型糖尿病的发病。胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能障碍是2型 代谢的有害物质。过高的胆色素具有神经毒性。1987年 糖尿病的两个主要特征，越来越多的证据表明氧化应激、炎症 因子在胰岛素抵抗的发生、发展中扮演重要的角色。血红素氧 氧化物，能有效的清除过氧化基团和抑制脂质过氧化，发挥抗 合酶(heme oxygenase，uo)一1是催化血红素降解的一种应激 蛋白，其催化产物具有较强的抗氧化、抗炎活性。本文主要阐 阐述了BR通过其强抗氧化活性对机体多组织器官起保护作 述HO—l通过其催化产物的抗氧化、抗炎活性在改善胰岛素 用。 抵抗中作用机制的研究进展。 1．3铁和铁蛋白：游离铁作为HO—l的另一种代谢产物。其 l HO-1概述 重吸收是人体铁的主要来源。虽然游离铁作为一种促氧化分 HO是一种微粒体酶，为血红素代谢的起始酶和限速酶。 子具有细胞毒性，在体内并无直接的有益作用，但其水平升高 人类存在两种HO亚型：HO—l和HO一2。另外在褐鼠中发现能刺激铁蛋白的合成，并与后者形成复合物，以此作为铁在体 HO一3。HO一1为热休克蛋白32，相对分子质量为32000，为 内储存的主要形式。铁蛋白能减轻氧化损伤。并具有抗凋亡活 HO亚型中的可诱导型。主要分布于网状内皮细胞含量丰富 性，对细胞具有保护作用…。 的组织，以脾、肝内含量最高。在还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷 2HO-1改善胰岛素抵抗的作用机制 酸氧化酶、细胞色素P-450还原酶和02共同作用下，HO—l2．1氧化应激与胰岛素抵抗 打开血红素环．降解血红素产生等摩尔的一氧化碳(carbon 糖尿病作为一种代谢性疾病。个人生活方式是其发病的 monoxide，CO)、胆绿素(biliverdin，BV)和游离铁。BV被胆绿一个重要因素。营养过度、久坐的生活方式使个体肥胖。体内 索还原酶还原为胆红素(bilirubin。BR)。BV和BR具有强大的逐渐出现血糖负荷增高，骨骼肌细胞游离脂肪酸(free fatty 抗氧化、抗炎、抑制血管平滑肌增殖等作用；CO作为一种重要 的气体信使分子，具有抗炎、扩血管、抗凋亡等作用；游离铁释 激。高糖引起氧化应激是由于活性氧簇(reactive oxygen 放后迅速诱导铁蛋白生成并与之结合。相对于CO、BV和 BR，游离铁对机体的有益作用较弱。HO一1的细胞保护作用建化、葡萄糖的自身氧化等；高FFA通过线粒体的解耦联、B氧 立在其催化产物(co、BV和BR、游离铁和铁蛋白)所具有的化增加等导致ROS的水平升高。近年来，甚至有学者提出，氧 抗氧化、抗炎、抗凋亡等活性的基础上…。 化应激是胰岛素抵抗(insulin 1．1 CO：HO催化血红素降解产生的CO是内源性CO的主 疾病的“共同土壤”[引。 要来源。过去认为CO是体内代谢的废物，其浓度过高将与血 许多体内外的研究均显示氧化应激与IR的关系密切。 红蛋白结合形成碳氧血红蛋白。导致血红蛋白携氧能力下降。 引起缺氧及神经系统损伤。然而越来越多的研究显示，CO在 necrosis 生理浓度水平(O．5—50gl,mol／g)具有多种活性。早期研究发现细胞内一些ROS相关基因，结果显示这类基因的表达较对照 CO是体内重要的信号分子，参与调节神经递质和神经肽的释 组增加。同时，他们将4种转基因编码的ROS清除酶(铜锌趋 放，与学习、记忆及其他神经活性有关。随后CO的血管舒张作 氧化物歧