PDF-药物干预蛋白激酶B靶点改善糖代谢的研究进展

１　资料与方法　１．１　临床资料　脂肪肝并发高三酰甘油血症患者７８例，均为我科门诊患者，诊断采用中华医学会肝脏病学分会２００２年１０月南京会议制定的标准，均未行组织学检查。入选患者血三酰甘油（ＴＧ）均≥２．４ｍｍｏｌ·Ｌ１（正常参考值１．８ｍｍｏｌ·Ｌ１），血清丙氨酸氨基转移酶（ＡＬＴ）＜２．０倍正常值上限（ＵＬＮ）。按随机数字表法分为治疗组和对照组各３９例，治疗组男３０例，女９例，酒精性脂肪肝２６例，单纯性脂肪肝１３例，平均年龄（３９．３±１０．３）岁；对照组男３２例，女７例，酒精性脂肪肝２８例，单纯性脂肪肝１１例，平均年龄（４１．２±１１．６）岁；所有患者均承诺按医嘱坚持３个月治疗，其中治疗组３例、对照组６例在疗程内未按要求进行复诊，未统计在内。两组患者年龄、脂肪肝构成差异无显著性。１．２　治疗方法　所有入选病例均戒酒、进低脂饮食，均不用有保肝、降脂作用的药物。对照组给予胆宁片，每次５片，ｔｉｄ，ｐｏ；治疗组服用复方丹参滴丸（天津天士力制药有限公司生产，批准文号：国药准字Ｚ１０９５０１１１），每次１０粒，ｔｉｄ，ｐｏ；疗程均为３个月。每月复查ＡＬＴ、总胆红素（ＴＢｉＬ），３个月时复查ＴＧ和肝脏超声。１．３　疗效判定标准　显效：肝脏超声恢复正常，ＡＬＴ、ＴＢｉＬ、ＴＧ正常；有效：肝脏超声较前好转，ＡＬＴ下降，ＴＧ下降≥０．６ｍｍｏｌ·Ｌ１；无效：疗效达不到显效、有效标准。１．４　统计学方法　临床疗效采用卡方检验（２），计量资料采用ｔ检验。２　结果２．１　两组临床疗效比较　治疗组显效率４８．７％（１９／３９），有效率４３．６％（１７／３９），总有效率９２．３％（３６／３９）；对照组显效率２５．６％（１０／３９）、有效率３３．３％（１３／３９）、总有效率５９．０％（２３／３９）。两组显效率比较２值为４．４５，＞３．８４（２０．０５值），Ｐ＜０．０５，差异有显著性；两组总有效率比较２值为１１．７，＞６．６３（２０．０１值），差异有极显著性（Ｐ＜０．０１）。２．２　ＴＧ变化情况　治疗组治疗前ＴＧ（３．４２±０．５７）ｍｍｏｌ·Ｌ－１，治疗后为（２．４１±０．３０）ｍｍｏｌ·Ｌ－１；对照组治疗前ＴＧ（３．５１±０．４０）ｍｍｏｌ·Ｌ－１，治疗后为（３．１８±０．２２）ｍｍｏｌ·Ｌ－１，两组比较ｔ＝２．０８，＞２．０２（ｔ０．０５值），差异有显著性（Ｐ＜０．０５）。３　讨论　脂肪肝是一种由多种诱因引起最常见的弥漫性肝病之一，也是多种肝脏疾病发展中的一种病理过程，以肝细胞内三酰甘油蓄积过多为主要病理改变。发病机制和脂肪代谢异常、游离脂肪酸作用、氧应急和脂质过氧化损伤、低氧和肝微循环障碍及遗传、环境、免疫反应有关［２］。轻、中度脂肪肝于祛除病因和治疗原发病后其组织学改变可好转或完全恢复。治疗主要是应用降血脂（苯氧乙酸类和他汀类）等药物及合理饮食（控制膳食的营养构成）、戒酒、加强体育锻炼［３］。但效果不理想，且降血脂类药物大多具有肝毒性，可导致胆汁淤积、黄疸、药物性肝炎、肝硬化或急性肝功能衰竭［４］。复方丹参滴丸是用丹参、三七、冰片经特殊制剂工艺制成的一种高分散状态的固体分散物，具有改善微循环障碍、抑制过氧化物产生、拮抗自由基、血管保护作用及减轻低氧损害［５］，故能抑制脂肪肝的形成，对降血脂也有显著疗效［６］，已广泛应用于高脂血症的治疗。笔者应用复方丹参滴丸与具有抗肝细胞脂肪变性作用的胆宁片比较，结果证明复方丹参滴丸具有良好的治疗脂肪肝作用，对伴有的高ＴＧ血症也有明显改善作用，且不良反应甚微，值得在临床上推广。［参考文献］［１］　张华捷，庄　辉，刘学恩．脂肪肝的流行病学研究进展［Ｊ］．中华流行病学杂志，２００５，２５（７）：６３０－６３１．［２］　周玉娟，刘福林，张永健．脂肪肝的发病机制和治疗研究进展［Ｊ］．临床荟萃，２００５，２０（６）：３５０－３５１．［３］　南月敏，谢永富，姚希贤．脂肪肝的治疗进展［Ｊ］．河北医药，２００５，２７（１）：１１－１２．［４］　方继伟，范建高．非乙醇性脂肪性肝病的治疗现状［Ｊ］．中华肝脏病杂志，２００３，１１（２）：１２１．［５］　郭治昕，赵利斌，王　蕾，等．复方丹参滴丸基础研究新进展［Ｊ］．中草药，２００３，３４（３）：附４．［６］　王作顺．复方丹参滴丸的研究进展［Ｊ］．吉林中医药，２００３，２３（２）：４７．药物干预蛋白激酶Ｂ靶点改善糖代谢的研究进展陈鹭颖，史道华（南京军区福州总医院药学科，３５００２５）［摘　要］　蛋白激酶Ｂ（ＰＫＢ）属于丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶家族成员，可被多种生长因子和细胞因子激活。ＰＫＢ的表达及活性受损，可致胰岛素受体后信号转导缺陷，改变胰岛素生物学效应，进而形成胰岛素抵抗。研发以ＰＫＢ为靶点的药物，干预ＰＫＢ的表达或活性，可为糖代谢相关疾病的防治提供重要线索。［关键词］　蛋白激酶Ｂ；糖代谢紊乱；胰岛素抵抗［中图分类号］　Ｒ９７７．１５；Ｒ５８７．３　　　［文献标识码］　Ａ　　　［文章编号］　１００４０７８１（２００６）０９０８８８０４　　蛋白激酶Ｂ（ｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅＢ，ＰＫＢ）为原癌基因ｃＡｋｔ的表达产物，是细胞内外磷脂酰肌醇３激酶（ｐｈｏｓｐｈｏｉｎｏｓｉｔｉｄｅ３ｋｉｎａｓｅ，ＰＩ３Ｋ）信号通路中重要的激酶之一，在胰岛素刺激的葡萄糖摄取中起重要作用。ＰＫＢ可诱导葡萄糖转运因子４（ＧＬＵＴ４）易位，促进肌肉和脂肪组织摄取葡萄糖，使葡萄糖激酶３（ＧＳＫ３）失活，刺激糖原的合成，影响糖酵解和糖异生，从而·８８８·ＨｅｒａｌｄｏｆＭｅｄｉｃｉｎｅＶｏｌ２５Ｎｏ９Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２００６维持血糖的稳定。笔者就药物干预ＰＫＢ靶点改善糖代谢的研究进展做一综述。１　ＰＫＢ的生化特征及内源性调控　ＰＫＢ属于丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶家族成员，已发现α、β、γ等３种异构体。ＰＫＢα和ＰＫＢβ分布广泛，ＰＫＢγ的表达则有组织特异性，在脑及睾丸组织中表达量较高，在心脏、脾、肺及骨髓中表达量较低，所有组织中至少含有一种形式的ＰＫＢ。ＰＫＢ由４８０个氨基酸残基组成。氨基端１～１４７氨基酸的保守序列构成Ｎ端的调节区，其中１～１０６氨基酸残基是多种蛋白激酶同源的ＰＨ结构域（ｐｌｅｃｋｓｔｒｉｎｈｏｍｏｌｏｇｙｄｏｍａｉｎ），７个β折叠反向平行构成β片层并组成一个“疏水袋”。ＰＨ结构域与３，４二磷酸肌醇（ＰＩＰ２）和３，４，５三磷酸肌醇（ＰＩＰ３）呈高亲和性结合，促进ＰＫＢ向质膜移位并锚定于细胞膜，产生构象改变，暴露出Ｔｈｒ位点和Ｓｅｒ位点，从而被磷酸肌醇脂依赖性蛋白激酶（ＰＤＫ）激活。研究证实，外源性ＰＩＰ２、ＰＩＰ３等也可调控ＰＫＢ的活性，ＰＨ域突变的ＰＫＢ则不被ＰＩ３Ｋ及脂产物活化［１］。１４８～４１１氨基酸残基构成激酶区，其中包含一个保守的Ｔｈｒ位点（ＰＫＢα、ＰＫＢβ、ＰＫＢγ分别为Ｔｈｒ３０８、Ｔｈｒ３０９、Ｔｈｒ３０５），ＰＫＢ的活化需要该位点磷酸化。Ｃ末端调节区由４１２～４８０氨基酸残基构成，富含疏水氨基酸和脯氨酸，形成一个α螺旋，盖在“疏水袋”的上面。ＰＫＢα和ＰＫＢβ在这一区域均有一个Ｓｅｒ位点（Ｓｅｒ４７３／Ｓｅｒ４７４）。细胞因子及多种生长因子主要通过ＰＩ３Ｋ途径激活ＰＫＢ。胰岛素等还可通过增加细胞质Ｃａ２＋浓度，激活Ｃａ２＋／钙调蛋白依赖的激酶，直接磷酸化ＰＫＢ的Ｔｈｒ位点。ＰＫＢ的Ｔｈｒ３０８磷酸化可通过ＰＤＫ１回路实现，而Ｓｅｒ４７３磷酸化特征尚不清楚。有学者认为Ｓｅｒ４７３的磷酸化可以促进Ｔｈｒ３０８的磷酸化，并可导致ＰＫＢ与底物产生相互作用，稳定ＰＫＢ的结构。基因敲除实验表明，使Ｓｅｒ４７３磷酸化的激酶为ｒｉｃｔｏｒ哺乳动物雷帕霉素靶（ｍＴＯＲ）复合物，亦是ＰＫＢ疏水模体磷酸化所必需的。长期用ｍＴＯＲ抑制药雷帕霉素处理，可部分抑制此复合物的活性，进而抑制ＰＫＢ活性［２］。ＰＫＢα的Ａｓｐ４６２处酶解可导致结构分解，Ａｓｐ４６２Ａｓｎ可维持ＰＫＢ的稳定，但不影响ＰＫＢ活性［３］，而疏水模体的Ｔｙｒ４７４磷酸化位点则可调控ＰＫＢ活性［４］。结合蛋白Ｆｔ１与ＰＫＢ反应，可促进上游激酶ＰＤＫ１对ＰＫＢ的磷酸化［５］。哺乳动物体内ＴＲＢ３能直接与ＰＫＢ结合并干预其活性，调控胰岛素的信号通路，改善胰岛素抵抗（ｉｎｓｕｌｉｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＩＲ）［６］。蛋白磷酸酶２Ａ的去磷酸化作用可使ＰＫＢ失活，蛋白磷酸酶抑制药Ｏｋａｄａｉｃ酸能直接激活ＰＫＢ，增加葡萄糖的摄取。２　ＰＫＢ信号通路在糖代谢中的作用　胰岛素与受体结合后，通过ＰＩ３Ｋ途径主要激活ＰＫＢβ，ＰＫＢ［收稿日期］　２００６０１２３［作者简介］　陈鹭颖（１９７２－），女，福建闽侯人，主管药师，在读硕士，主要从事心血管药理学研究工作。电话：[phone]，Ｅｍａｉｌ：[e-mail]。［通讯作者］　史道华（１９６２－），男，湖南常德人，教授，硕士生导师，博士，主要研究方向为心血管药理学。电话：[phone]，Ｅｍａｉｌ：[e-mail]。磷酸化ＧＬＵＴ４储存囊泡（ＧＳＶｓ）周围的底物，使ＧＳＶｓ释放囊泡相关膜蛋白２，导致ＧＬＵＴ４易位，促进组织摄取葡萄糖，从而维持血糖稳定［７，８］。目前已知ＰＫＢ的底物有３０多种［９］，ＧＳＫ３为ＰＫＢ的直接底物，活化的ＰＫＢ可使ＧＳＫ３的Ｓｅｒ位点磷酸化，导致糖原合成酶去磷酸化，糖原合成增加。研究证实，糖尿病小鼠肝脏二磷酸果糖（ＦＤＰ）含量较低，表现为ＰＫＢ的Ｓｅｒ４７３磷酸化严重受损。增加ＦＤＰ可增加ＰＫＢ蛋白含量及其磷酸化水平，上调肝葡萄糖激酶的基因表达，降低葡萄糖６磷酸酶的基因表达，从而影响糖酵解和糖异生。由此可见，ＰＫＢ的磷酸化可通过胰岛素依赖或胰岛素非依赖的两种方式进行［１０］。虽有大量证据表明ＰＫＢ介导了胰岛素对糖转运的作用，但确切机制不甚明了。２．１　ＰＫＢ基因突变　Ｌｙｓ１７９Ａｌａ、Ｔｈｒ３０８Ａｌａ与Ｓｅｒ４７３Ａｌａ形成结构域阴性的ＰＫＢα（ＡＡＡＰＫＢ），能取消胰岛素刺激的ＧＬＵＴ４易位，而Ｔｈｒ３０８Ａｌａ与Ｓｅｒ４７３Ａｌａ（ＡＡＰＫＢ）或单一Ｌｙｓ１７９Ａｌａ（ＡＰＫＢ）对ＧＬＵＴ４易位的抑制作用明显低于ＡＡＡＰＫＢ。人ＰＫＢβＡｒｇ２７４Ｈｉｓ的杂合子表现为重度高胰岛素血症及ＩＲ，还可导致糖尿病，其机制可能是这种突变以负调控方式抑制其他ＰＫＢ异构体的表达，或者是干预了上游激酶ＰＤＫ１的功能［１１］。２．２　ＰＫＢ基因沉默　Ｋａｔｏｍｅ等［１２］通过基因沉默方法（即ＲＮＡ干扰实验）研究了胰岛素对葡萄糖摄取的作用，发现ＲＮＡ干扰能抑制中国仓鼠卵巢细胞或３Ｔ３Ｌ１细胞ＰＫＢα的作用，明显减少ＧＬＵＴ４的表达及胰岛素刺激的糖摄取。３种异构体中，ＰＫＢβ基因沉默抑制糖摄取的作用最强，而ＰＫＢα或ＰＫＢβ基因沉默抑制糖原合成的作用相似。在３Ｔ３Ｌ１脂肪细胞中，ＰＫＢα与ＰＫＢβ两基因同时沉默，则减少糖摄取和ＧＳＫ３α磷酸化的作用更为明显，说明ＰＫＢα在糖代谢过程中也起着一定的作用［１３］。２．３　ＰＫＢ基因敲除　ＰＫＢα可使胰岛β细胞体积增大并导致胰岛素合成增加，ＰＫＢα基因敲除小鼠无明显的ＩＲ，仅表现生长缓慢而无代谢障碍。无ＰＫＢβ基因小鼠胰岛素刺激的己糖摄取与利用均明显下降，ＧＬＵＴ４易位减少，此模型鼠的表现与人葡萄糖耐量异常非常相似。胰岛素信号传递缺陷的ＰＫＢβ／动物可导致中度ＩＲ，当ＰＫＢβ重新表达后可完全恢复正常［１４］。而ＰＫＢβ＋／鼠表型正常，无代谢障碍。关于ＰＫＢγ敲除小鼠的研究少见报道。２．４　ＰＫＢ酶活性改变　结构性激活ＰＫＢ不仅能使体外培养脂肪细胞的ＧＬＵＴ４持久易位，还可增加ＧＬＵＴ１的表达，增加糖转运。在多种胰岛素靶向细胞中，过度表达ＰＫＢ可模拟胰岛素抑制胰高血糖素启动子（如Ｐａｘ６和ＣＢＰ）的活性，从而抑制胰高血糖素基因的转录，维持体内正常的糖稳态［１５］。在３Ｔ３Ｌｌ脂肪细胞中，微注射ＰＫＢ底物多肽或ＰＫＢ抗体，可抑制胰岛素刺激的ＧＬＵＴ４易位约６０％。胰岛素可上调人骨骼肌ＰＫ