医学进展
2013年01月号
医学进展

PTEN基因突变提高胰岛素敏感性并导致肥胖

    英国牛津大学糖尿病内分泌与代谢研究中心的Aparna Pal博士等发现了导致胰岛素敏感性增加的起始单个基因:PTEN基因(gene of phosphate and tension homology deleted on chromsome ten,PTEN),它属于抑癌基因家族中的一种,又称为MMAC1(mutated in multiple advanced cancer 1)和TEP1(TGF-regulated and epithelial cell-enriched phosphatase)。定位于染色体10q23.3,由9个外显子组成,编码由403个氨基酸组成的蛋白质,具有磷酸酯酶的活性。

    PTEN基因在控制人体新陈代谢方面有一定的作用,并在细胞生长中扮演重要角色。PTEN蛋白可通过特异性地使IP3的第3位磷酸去磷酸化而间接地抑制胰岛素诱导的磷酸肌醇-3激酶的活性,而IP3是胰岛素调节细胞生长信号通路中重要的第二信使,因此PTEN基因编码的酶是体内胰岛素信号转导通路的一部分。

    考虑到PTEN的双重角色,研究者认为PTEN的突变可能提高新陈代谢,因此选择了多发性错构瘤综合征患者进行分析。多发性错构瘤综合征(又称为Cowden综合征)是一种少见的常染色体遗传性疾病,发病原因之一为PTEN失活。研究者对15名Cowden综合征患者和15名健康对照者进行了葡萄糖耐量试验。结果发现,Cowden综合征患者的胰岛素敏感性非常高,并在口服葡萄糖耐量试验中表现出较低的胰岛素水平;然而,他们的血脂水平并没有反映出胰岛素敏感性的增加。这是胰岛素信号转导通路的活动增加所导致的,即PTEN失活。此外,Cowden综合征患者的体重指数显著大于对照组,肥胖率更高。

    结论:导致抑癌基因PTEN失活的基因突变除了会导致癌变外,还会提高胰岛素的敏感性,并导致肥胖。明确这一点,对开发以这些基因为靶点来防止2型糖尿病的新药物有重要意义。(作者:贾玉华)

参考文献:《New England Journal of Medicine》2012;367:1002-1011

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