第一部分 胰岛素通过恢复UCP3表达、降低细胞能荷改善骨骼肌脂毒性目的 高脂饮食引起的能量过剩及脂质代谢紊乱是脂毒性发生的危险因素。线粒体是机体能量合成及氧化代谢的主要场所,而腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)作为能量感受器及代谢调节分子,在维持细胞能量即能荷与代谢稳态中发挥作用。既往研究表明,早期胰岛素治疗可减少骨骼肌内脂质沉积,但机制不明。本研究旨在探究线粒体氧化磷酸化-AMPK-脂质代谢在胰岛素改善骨骼肌脂毒性中的作用。材料与方法 高脂喂养雄性C57BL/6小鼠、棕榈酸(PA)处理L6骨骼肌细胞后,给予胰岛素干预,评价骨骼肌脂质含量、AMPK活性、脂质合成关键转录因子固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)与脂肪酸氧化限速酶肉毒碱棕榈酰基转移酶1B(CPT1B)蛋白表达,及线粒体氧化磷酸化功能。在L6骨骼肌细胞中采用siRNA敲减技术,分析解偶联蛋白3(UCP3)在其中的作用及机制。结果 胰岛素治疗显著降低高脂喂养小鼠空腹血糖、空腹胰岛素水平及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),改善全身糖耐量水平;并且,胰岛素干预的高脂饮食小鼠血浆及腓肠肌中的甘油三酯含量也明显降低。进一步探究发现,胰岛素显著恢复AMPK磷酸化水平,抑制SREBP-1c、促进CPT1B表达。AMPK作为细胞能量感受器,其活性受AMP/ATP 比值调控。与对照组相比,PA显著增加L6骨骼肌细胞内ATP含量及能荷水平,下调AMP/ATP比值;胰岛素干预则抑制ATP与能荷水平的升高,部分恢复AMP/ATP 比值。同样,体内试验表明,胰岛素干预显著抑制高脂喂养小鼠腓肠肌ATP含量的升高,且ATP含量与腓肠肌内甘油三酯含量成正比(r=0.745;p=0.013)。线粒体数量(通过mtDNA定量)、ATP合成酶(线粒体呼吸链复合体V)蛋白表达与活性以及线粒体膜电位是ATP合成的主要影响因素。体外试验表明,PA及胰岛素对L6细胞mtDNA、ATP合成酶蛋白表达及活性没有影响。而高脂可使骨骼肌线粒体膜电位明显升高,从而促进ATP合成;胰岛素干预后,骨骼肌线粒体膜电位显著降低。进一步分析线粒体呼吸链相关分子发现,胰岛素可部分恢复骨骼肌UCP3蛋白水平,而对Ucp3 mRNA没有影响。体外试验表明,蛋白酶体抑制剂MG132可阻断高脂引起的UCP3蛋白表达降低。进一步通过免疫沉淀分析发现,高脂喂养小鼠腓肠肌内UCP3泛素化水平显著高于对照组,胰岛素干预后UCP3泛素化水平明显下降,从而增加UCP3蛋白稳定性、恢复蛋白表达。将UCP3敲减后,胰岛素增加AMPK磷酸化水平的效应被阻断。结论 胰岛素通过恢复UCP3蛋白表达,缓解高脂引起的能量过剩状态,促进AMPK活性,减少脂质合成、增加脂肪酸氧化,进而改善骨骼肌脂毒性。本研究提示能量代谢平衡在早期胰岛素干预缓解骨骼肌脂毒性中的作用机制,并为临床治疗提供了理论依据。第二部分 降糖药物对2型糖尿病患者非酒精性脂肪肝影响的比较:基于RCT和非随机临床研究的系统综述和荟萃分析背景 非酒精性脂肪肝(NAFLD)在2型糖尿病(T2DM)患者中具有较高的患病率,并可进一步加重T2DM糖脂代谢紊乱,增加糖尿病血管并发症的发生风险。而目前对于NAFLD并无明确有效的治疗方案。降糖药物在降低血糖的同时,是否对NAFLD具有改善作用,尚缺乏循证医学证据。因此我们拟通过荟萃分析及系统回顾综合评价不同抗糖尿病药对T2DM患者NAFLD的影响。材料与方法 在MEDLINE,EMBASE 和 Cochrane Central Register of Controlled Trials数据库中搜索关于降糖药物对T2DM患者NAFLD疗效的随机对照临床试验(RCTs)。非随机或观察性临床试验也纳入系统综述以扩大研究数量与临床数据。所有临床试验需将肝脂肪含量和/或肝脏组织学评价为主要研究终点。荟萃结果采用固定效应模型进行评价。结果 本荟萃分析纳入了 19项RCT研究和14项非随机临床研究,共计1196名受试者。共覆盖噻唑烷二酮类(TZDs)、磺脲类(SUs)/非磺脲类胰岛素促泌剂、二甲双胍、胰岛素、胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1 RA)、二肽基肽酶Ⅳ(DPP4)抑制剂、钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂8种降糖药物。来自RCT和观察性研究的证据表明,在为期12-72周TZDs药物干预后,T2DM患者肝脏脂肪含量显著减少,肝脏组织学明显改善;艾塞那肽及利拉鲁肽在干预26-50周后可降低肝脏脂肪含量;胰岛素与二甲双胍联合用药3-7个月亦可减少肝脏脂肪含量。而二甲双胍或达格列净单药治疗在干预16-48周内对肝脏脂肪含量及肝脏组织学没有影响。此外,小样本RCT研究报道了那格列奈治疗18个月可以减少肝脂肪含量、改善肝脏组织学。在一项观察性研究中,西格列汀治疗1年也改善了非酒精性脂肪性肝炎评分。结论 对于伴有NAFLD的T2DM患者,使用TZDs和GLP-1 RA降糖药在改善肝脏脂肪含量方面具有更多的临床证据及更明确的疗效。然而,为得到更全面的评价,还需要更多高质量的RCT研究来评估各种不同降糖药对T2DM患者NAFLD相关临床指标的影响。