從基因多態(tài)性到脂肪酸代謝第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日從基因多態(tài)性到脂肪酸代謝第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日肥胖在全球的流行截止到2008年,全球成人中

14.6億超重(BMI>25kg/m2)

5.02億肥胖(BMI>30kg/m2)約1.70億兒童(<18歲)超重或肥胖FinucaneMM,etal.Lancet2011;377:557–67.MendezMA,etal.AmJClinNutr2005;81:714–21.第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日中國肥胖患病率——2002年全國居民營養(yǎng)與健康狀況調查武陽豐等；中華預防醫(yī)學雜志2005年9月第39卷第5期患病率（%）WHO標準第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日中國人肥胖及糖尿病特點腹型肥胖為主相同BMI,內臟脂肪含量更多易并發(fā)2型糖尿病及心腦血管病蘋果型為什么？怎么辦?第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日β3-AR和瘦素等脂肪因子脂肪酸代謝調控的關鍵酶目前糖尿病肥胖研究領域兩大重要靶點第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日臨床研究在人群水平上，探討?3-AR基因型及脂肪因子水平在漢族人群肥胖、糖尿病及血管并發(fā)癥中的作用與影響因素并進行干預研究動物研究在動物模型水平，探討重組瘦素對糖尿病大鼠的糖脂代謝及胰島素抵抗的影響組織及細胞研究利用人體脂肪組織及脂質沉積的細胞模型，對異常脂質沉積的機制及干預進行探討研究思路第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日問題一β3腎上腺素能受體在糖尿病肥胖中的作用如何？第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日β3腎上腺素能受體（β3-AR）Β3腎上腺素能受體是腎上腺素能受體家族中的一員主要分布于脂肪組織,在機體能量和脂肪恒定調控中起重要作用非顫栗產熱作用促進脂肪分解Β3-AR棕色脂肪白色脂肪Β3腎上腺素能受體活性的降低糖尿病肥胖的發(fā)生第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日

?3-AR基因突變是否與糖尿病肥胖的發(fā)生相關

？第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日肥胖及非肥胖的糖尿病和對照人群體重指數，腰圍腰臀比，體脂分析ELISA法檢測脂肪因子水平血糖血脂糖化血紅蛋白胰島素，計算HOMA指數等PCR—RFLP法檢測基因型，分析等位基因頻率統(tǒng)計分析?3-AR基因型與肥胖，糖尿病及血管并發(fā)癥的關系，并探討臨床相關影響因素?3-AR基因多態(tài)性在肥胖、糖尿病及血管并發(fā)癥中的作用第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日漢族人群β3-AR基因Arg64多態(tài)等位頻率明顯高于白種人等位頻率0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.20美國芬蘭中國β3-AR基因分布特征第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日 2型糖尿病β3-AR基因Arg64變異攜帶者胰島素抵抗狀態(tài)更明顯，體重指數更大，特別是腹型肥胖明顯項目Trp/TrpTrp/ArgWHR0.87±0.020.90±0.03BMI(kg/m2)24.14±2.0725.89±2.27HOMA-IR1.42±0.261.61±0.23肥胖患者β3-AR基因Arg64等位基因頻率較體重正常者明顯升高21.54VS11.26β3-AR與T2DM和肥胖關系第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日β3-AR與血管并發(fā)癥的關系 β3-AR基因Arg64變異攜帶者更易發(fā)生糖尿病腎病組別例數基因型(%)等位基因頻率(%)Trp64/Trp64Trp64/Arg64Trp64/Arg64Trp64Arg64

Normal組5437（0.685）17（0.315）084.315.7DM組180123（0.683）53（0.295）4（0.022）83.116.9DMN組5039（0.780）10（0.200）1（0.020）88.012.0DN組5226（0.500）24（0.462）2（0.038）73.1

26.9DR組4737（0.787）9（0.192）1（0.021）88.311.7DPN組3121（0.677）10（0.323）083.916.1▲

DN組與Normal組比較，▲

DN組與DMN組比較，P<0.05▲▲DMN：糖尿病無血管并發(fā)癥；DN：糖尿病腎??；DR：糖尿病視網膜病變；DPN：糖尿病神經病變第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日小結一β3-AR基因多態(tài)性與肥胖、尤其是腹型肥胖以及胰島素抵抗相關，可能促進肥胖和2型糖尿病的發(fā)生和發(fā)展β3腎上腺素能受體是潛在的抗肥胖癥和抗糖尿病的理想靶點。第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日問題二瘦素與糖尿病肥胖的關系如何？第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日瘦素近10余年最重要的脂肪因子之一抑制食欲增加能量消耗影響脂肪合成瘦素脂肪和體重調節(jié)調節(jié)攝食Β細胞:

胰島素分泌肝臟:

肝糖輸出胃:

調節(jié)胃排空骨骼肌:

葡萄糖攝取脂肪：脂解作用第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日大鼠糖尿病模型給予重組瘦素血糖血脂等代謝指標，胰島素等激素水平肥胖及非肥胖的糖尿病和對照人群體重指數，腰圍腰臀比，體脂分析ELISA法檢測血清瘦素水平血糖血脂糖化血紅蛋白胰島素，計算HOMA指數等統(tǒng)計分析血清瘦素水平與肥胖，糖尿病及血管并發(fā)癥的關系，并探討臨床相關影響因素飲食運動干預瘦素在肥胖、糖尿病及血管并發(fā)癥中的作用及干預研究第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日體脂含量越高，腰圍越大，胰島素水平越高，瘦素水平越高。

BetaBSEBp值%BodyFat0.2560.3780.1610.021Sex0.60712.0172.038<0.0001FINS0.1510.2030.0650.002Waist0.2150.2690.0950.005多元逐步回歸分析瘦素與T2DM和肥胖的關系第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日血清瘦素水平與DM血管并發(fā)癥的關系2型糖尿病患者有血管并發(fā)癥者血清瘦素水平顯著高于無血管并發(fā)癥組者0510152025血管并發(fā)癥（+）血管并發(fā)癥（-）肥胖組非肥胖組***血清瘦素第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日單純性肥胖患者飲食控制加適當運動可有效降低體重和腰圍，改善胰島素抵抗及瘦素抵抗飲食運動干預對胰島素瘦素抵抗的影響N=216例第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日重組瘦素治療對糖尿病大鼠的影響瘦素可影響STZ大鼠的血糖,攝食，體重及胰島素敏感性第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日小結二瘦素抵抗參與肥胖,2型糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展，與胰島素抵抗相互關聯改善瘦素抵抗必將為肥胖癥和糖尿病的治療提供新的手段和新思路,具有廣闊的前景。

第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日問題三脂質沉積的分子機制如何游離脂肪酸代謝在其中作用如何？第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日細胞內脂質沉積與肥胖異位脂質沉積在糖尿病肥胖的發(fā)生發(fā)展中起關鍵作用高游離脂肪酸作為脂肪代謝的樞紐是其中的始動因素，然而當游離脂肪酸濃度過高時，過量的游離脂肪酸導致脂肪酸代謝紊亂，異位脂質沉積發(fā)生。第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日過量游離脂肪酸細胞膜游離脂肪酸攝取FA酰基輔酶A氧化CPT-1甘油二酯DGAT甘油三酯合成FABP4細胞內脂質沉積肥胖及糖尿病游離脂肪酸代謝與細胞內脂質沉積FABP4：脂肪酸結合蛋白4DGAT：二酯酰甘油?；D移酶CPT1：肉毒堿棕櫚酰轉移酶第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日人皮下及內臟脂肪組織微小樣本同位素標記測定局部脂肪FFA吸收與釋放能力底物標記法，RT-PCR及WesternBlot測定脂肪代謝酶活性及相關蛋白水平游離脂肪酸代謝通路及脂質沉積機制研究

組織水平細胞內脂質沉積的關鍵：甘油三酯合成二脂酰甘油?；D移酶(DGAT)是催化甘油三酯合成的最后一步限速酶活性如何調節(jié)？第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日DGAT在不同部位脂肪組織的活性*網膜脂肪的二脂酰甘油?；D移酶(DGAT)活性更高網膜脂肪皮下脂肪

二脂酰甘油?；D移酶(DGAT)是催化甘油三酯合成的最后一步限速酶。第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日游離脂肪酸代謝通路及脂質沉積干預研究

棕櫚酸及二甲雙胍干預構建巨噬細胞脂質沉積模型觀察FOXO1-脂肪酸結合蛋白4信號通路作用細胞水平細胞內脂質沉積第一關：游離脂肪酸攝取該過程主要由游離脂肪酸結合蛋白4(FABP4)介導，該蛋白如何調節(jié)?細胞內脂質沉積如何減少？第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日-250棕櫚酸(0.1mM)二甲雙胍(uM)500-+-++100+二甲雙胍對細胞內脂質沉積的影響細胞水平其機制？Why？棕櫚酸顯著增加細胞內脂質沉積二甲雙胍降低棕櫚酸所致的細胞內脂質沉積，且呈劑量依賴性第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日++-+棕櫚酸(0.1mM)--FABP4siRNA(100nM)

-+作為介導游離脂肪酸攝取的關鍵酶，脂肪酸結合蛋白4是否參與高游離脂肪酸所致的細胞內脂質沉積？細胞水平脂肪酸結合蛋白4對細胞脂質沉積的影響采用siRNA干擾技術沉默FABP4基因，結果發(fā)現無論在基礎狀態(tài)還是高游離脂肪酸下，FABP4基因沉默能減少細胞內脂質沉積。提示：脂肪酸結合蛋白4參與高游離脂肪酸所致細胞內脂質沉積的調節(jié)如何調節(jié)？基礎狀態(tài)高游離脂肪酸狀態(tài)第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日Met(uM)PA(0.1mM)+---+++100250500050100150200250FABP4mRNA(%ofControl)********300RT-PCR結果顯示二甲雙胍在轉錄水平調節(jié)脂肪酸結合蛋白4的表達二甲雙胍對脂肪酸結合蛋白4的調節(jié)作用基因轉錄水平何種轉錄因子參與其中的調節(jié)？第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日目前研究表明參與脂肪酸代謝調控的轉錄因子非常多，叉頭狀轉錄因子O1（forkheadtranscriptionfactorO1,FoxO1）作為Fox蛋白家族中的一員，常表達于肝臟，脂肪，骨骼肌等糖脂代謝活躍的器官。FoxO1可參與多種脂代謝相關酶的調節(jié)，如脂蛋白脂肪酶（LPL）等，可能是肥胖與糖尿病發(fā)病的聯系紐帶。FOXO1對脂肪酸結合蛋白4是否具有調節(jié)作用？第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日野生型負顯性型-持續(xù)激活型Foxo1質粒DNAFABP4β-actinAFABP4β-actinFoxo1siRNA(100nM)

棕櫚酸(0.1mM)-+-+--++B轉錄因子FOXO1是否參與二甲雙胍對脂肪酸結合蛋白4表達的調節(jié)？DNA轉染基因過表達siRNA基因沉默FOXO1對脂肪酸結合蛋白4的調節(jié)作用我們采用FOXO1質粒DNA過表達FABP4基因，發(fā)現野生型和持續(xù)激活型顯著增加FABP4的表達，而負顯性型顯著降低其表達采用siRNA沉默FOXO1，發(fā)現FOXO1siRNA可降低FABP4的表達，同時逆轉棕櫚酸所致的FABP4表達的升高提示：轉錄因子FOXO1參與了二甲雙胍對脂肪酸結合蛋白4表達調節(jié)第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日棕櫚酸(0.1mM)--二甲雙胍(250uM)DAPI核染色FOXO1染色合并+--+++二甲雙胍通過促進轉錄因子FOXO1核外排，降低其轉錄活性，而抑制脂肪酸結合蛋白4的轉錄二甲雙胍對FOXO1轉錄活性的影響基礎狀態(tài)高游離脂肪酸狀態(tài)第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日FoxoREB脂肪酸結合蛋白4Foxo1

脂肪酸結合蛋白4細胞內脂質沉積二甲雙胍二甲雙胍抑制細胞內脂質沉積信號通路圖二甲雙胍可通過促進FOXO1核外排，抑制其轉錄活性進而抑制游離脂肪酸結合蛋白4的表達，減少游離脂肪酸攝取，進而減少細胞內脂質沉積。第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日游離脂肪酸代謝通路及脂質沉積干預研究

棕櫚酸及AMPK激動劑干預構建巨噬細胞脂質沉積模型觀察AMPK-CPT1通路對細胞內脂質沉積的影響細胞水平脂肪酸β氧化調控關鍵位點：肉毒堿棕櫚酰轉移酶(CPT-1)CPT-1在細胞內脂質沉積中的作用如何？第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日脂肪酸氧化與細胞內脂質沉積0uM25uM50uM100uM200uM棕櫚酸(uM)Palmiticacid(PA)02550100200C16H32O2

β-actinCPT-1棕櫚酸顯著增加細胞內脂質沉積結果:棕櫚酸抑制肉毒堿棕櫚酰轉移酶（CPT-1）的表達提示:棕櫚酸可能通過抑制脂肪酸氧化增加細胞內脂質沉積棕櫚酸脂肪酸β氧化限速酶CPT-1的表達如何變化？蛋白水平如何逆轉？第三十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)與細胞內脂質沉積AMPK-細胞內“代謝感受器”參與細胞代謝多過程脂肪酸氧化葡萄糖轉運甘油三脂合成脂解神經酰胺合成氧化應激線粒體功能失調NF-KB激活線粒體氧化酶已證實AMPK可通過促進下游乙酰輔酶A羧化酶（ACC）失活增加CPT-1表達脂肪酸氧化脂質沉積肥