李治海
Science | 肥胖糖尿病的隐形推手:内皮细胞竟成胰岛素抵抗的"元凶"!
2025-7-8 00:15
阅读:334
导语当科学家们聚焦脂肪、肌肉细胞在糖尿病中的作用时,一项《Science》重磅研究揭露了被忽视的"代谢守门人"——血管内皮细胞。原来,肥胖患者血液中飙升的"肾上腺髓质素",正悄悄关闭胰岛素的血管通道,引发全身胰岛素抵抗!

image.png

1️⃣ 核心机制:内皮细胞如何成为代谢"拦路虎"1. 肥胖触发"信号风暴"
  • 关键分子:肾上腺髓质素(Adrenomedullin, ADM)

  • 肥胖人群与小鼠血浆ADM水平升高3-5倍;

  • 主要来源:脂肪细胞(特异性敲除后血浆ADM不升高);

  • 协同因子:补体因子H(CFH)

  • 作为ADM结合蛋白,增强其受体激活能力;

  • 肥胖患者中CFH与BMI显著正相关。

image.png

图 1. 肾上腺髓质素和补体因子 H 血浆水平以及肾上腺髓质素对葡萄糖耐量的影响

2. 内皮细胞上的"锁钥陷阱"
  • ADM受体:CALCRL/RAMP2复合体(内皮特异性高表达)

  • 信号级联ADM → 激活Gαs/PKA → 磷酸化PTP1B(S205位点)→ 去磷酸化胰岛素受体 → 阻断胰岛素信号

  • 关键证据

  • 突变PTP1B的S205位点,完全阻断了ADM的抑制作用;

  • 内皮特异性敲除Gαs或CALCRL,显著改善胰岛素敏感性。

image.png

图 2. 内皮细胞中 G 蛋白偶联受体或肾上腺髓质素受体缺失的 2 型糖尿病小鼠胰岛素敏感性增强

2️⃣ 内皮屏障:胰岛素作用的"生死开关"双重生理功能被抑制

1. 血管舒张障碍:

胰岛素无法激活eNOS → 减少NO生成 → 骨骼肌血流降低40%。

2. 跨内皮转运失效:

ADM抑制胰岛素内吞和跨细胞转运。

"内皮如同代谢高速公路的收费站,ADM强行关闭了胰岛素通行的闸门。"

image.png

图 3. 缺乏内皮降钙素受体样蛋白(CALCRL)或 Gs 蛋白的肥胖小鼠中,胰岛素诱导的血管效应增强3️⃣ 动物实验:逆转内皮抵抗=攻克糖尿病?基因干预的惊人效果

干预方式肥胖小鼠效果
内皮敲除Gαs血糖耐受↑50%,胰岛素敏感性↑80%
内皮敲除CALCRL骨骼肌血流↑2倍
ADM受体拮抗剂治疗5天快速改善糖耐量

颠覆性发现靶向内皮细胞(非肝/肌/脂),即可逆转全身胰岛素抵抗!

image.png

图 4. 内皮细胞肾上腺髓质素信号传导缺失可改善肥胖型 2 型糖尿病小鼠的糖耐量4️⃣ 人类数据:肥胖患者的"ADM魔咒"

临床队列发现

  • 肥胖糖尿病患者:

  • 血浆ADM水平:↑283%(vs 健康人)

  • CFH(ADM增效剂):↑192%

  • ADM浓度与BMI的相关系数r=0.937(p<0.001)

残酷现实:脂肪细胞持续释放ADM → 内皮细胞接收“错误指令” → 全身陷入胰岛素抵抗泥潭。

5️⃣ 临床曙光:糖尿病治疗新靶点

三大干预策略

  1. ADM受体拮抗剂:已证实短期显著改善糖耐量;

  2. 内皮PTP1B抑制剂:阻断S205磷酸化可恢复胰岛素信号;

  3. 脂肪靶向疗法:特异性沉默脂肪细胞ADM基因→血浆ADM↓76%。

专家展望

“内皮细胞不再是沉默的旁观者,而是糖尿病治疗的新钥匙!”——通讯作者Stefan Offermanns

故事化总结:内皮细胞的"叛变"之旅

image.png

结束语:

"当我们苦苦追寻肌肉和脂肪中的抵抗之谜时,血管内皮早已在肥胖的浪潮中悄然举起信号红牌。解锁这道代谢屏障,或许是战胜糖尿病的关键一役!"参考文献:Cho et al., Endothelial insulin resistance induced by adrenomedullin mediates obesity-associated diabetes. Science 387, 674–682 (2025)

图片2.png

软文开头介绍.png

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自李治海科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-3640335-1492776.html?mobile=1

收藏

分享到:

当前推荐数:1
推荐人:
推荐到博客首页
网友评论0 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?