重组成纤维细胞生长因子-21调节糖代谢的功能与机理的研究

摘要

2005年Kharitonenkov等人首次报道成纤维细胞生长因子(FGF)-21具有调节血糖的功能，有望成为解决胰岛素抵抗，治疗2型糖尿病的新型基因药物，从此，FGF-21成为糖尿病研究领域的热点。rn 为深入研究FGF-21的生物学特性，加速FGF-21从基因到药物的转变，本文对人和鼠FGF-21进行了克隆、表达、纯化，并在细胞和动物水平上对其糖脂代谢的生物活性进行了初步鉴定。本实验选择3T3-L1脂肪细胞作为检测葡萄糖吸收的细胞模型，运用GOD-POD微量化法检测FGF-21对3T3-L1脂肪细胞吸收葡萄糖的影响。鼠源和人源FGF-21一样，均可促进脂肪细胞对葡萄糖的吸收作用。而且，这种作用呈剂量依赖性，表明结果的可靠性。本文研究了FGF-21对化学诱导和遗传型糖尿病模型动物降糖作用，结果表明一次注射FGF-21可有效调节二种糖尿病模型动物的血糖水平，说明FGF-21有希望成为治疗糖尿病的新的基因药物。此外，FGF-21不仅调节糖代谢，而且还可以调节脂代谢。肥胖鼠每天注射一次FGF-21，连续注射10天，可减少肥胖鼠腹部脂肪的含量。胰岛素对于葡萄糖的吸收主要是依靠葡萄糖转运因子4(GLUT-4)，胰岛素可以刺激GLUT-4的大量表达和移位，从而促进葡萄糖的转运和吸收。本文的研究显示，FGF-21的短期作用可以刺激GLUT-1的大量表达，说明FGF-21促进葡萄糖吸收是通过GLUT-1来实现的。