医学进展
2012年09月号
医学进展
医生日记
在他乡

大麻酚类通过直接抑制胰岛素受体活性胰腺β细胞死亡

    胰腺β细胞所分泌的胰岛素能激活几乎所有哺乳动物细胞(包括β细胞)内的多种信号途径,不仅调节能量稳态还调节细胞增殖和调亡。胰岛素的作用由胰岛素受体所介导,胰岛素受体广泛分布于正常组织,由2个细胞外α链和2个细胞内β链组成。许多研究团队已经证明,负责催化2-AG和AEA生物合成和降解的大麻素1(CB1)受体及相关酶存在于人类和小鼠胰岛β细胞中。在胰腺β细胞中的大麻素1(cannabinoid 1,CB1)受体可以减弱胰岛素活性。近期,美国国立卫生院国家老龄问题研究所的Wook等研究人员对CB1受体进行了深入研究,研究结果发表在《Science Signaling》杂志上。

    研究人员发现,在小鼠胰岛素瘤MIN6细胞中,通过人工完全激动剂激活CB1受体能够降低存活能力、增加细胞毒性,并激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3,这种激活存在剂量依赖关系。结果显示,CB1受体的激活能诱导β细胞死亡。因为胰岛素受体信号是β细胞存活的关键调节子,也因为CB1受体激活和拮抗均会影响胰岛素的活性,研究人员又进一步研究了CB1受体和胰岛素受体的关系。他们发现,CB1受体激活通过抑制胰岛素受体激酶的活性来减弱Bad蛋白的胰岛素诱导磷酸化过程。研究发现,CB1受体与胰岛素受体结合在一起,形成异侧的异源三聚体鸟嘌呤核苷三磷酸盐——结合蛋白α亚基Gα1。Gα1通过结合到受体的酪氨酸激酶结构域的激活回路,抑制β细胞中胰岛素受体激酶活性。结果发现,凋亡前体蛋白Bad的磷酸化减少,细胞凋亡活性被激活,导致β细胞死亡。在用链脲霉素治疗小鼠的实验中也发现,CB1受体封闭提高了β细胞的生长和存活。

    该研究表明,外周CB1受体拮抗剂会改善胰岛素在胰岛素敏感组织中的活性。(作者:马驰)

参考文献:《Science Signaling》2012;5:ra23

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