mTOR/PI3K通路介导的术前口服PreOp(R)改善术后胰岛素抵抗的机制研究

摘要

目的：前期的临床研究提示术前口服碳水化合物PreOp溶液可以改善术后胰岛素抵抗,然而,其具体机制仍未明确。本研究的目的在于评价不同的术前处理对体内亮氨酸浓度、mTOR/PI3K通路活化以及术后胰岛素抵抗程度的影响；其次阐明术前口服PreOp改善术后胰岛素抵抗的可能机制是通过增强PI3K依赖的信号转导通路来实现的。方法：选取限期行结直肠癌根治术患者80例并随机分为禁食组(F组)、口服PreOp溶液组(P组)、口服5％(GS组(G组)以及口服生理盐水组(N组)。禁食组术前禁食,G组和P组术前3小时给予5％GS以及PreOp溶液口服。分别比较四组术前以及术后HOMA指数以及术后即刻各组间血清亮氨酸浓度、mTOR、IRS-1、PI3K、PKB和GluT4等的mRNA和磷酸化蛋白表达。结果：P组患者术后血清亮氨酸浓度明显低于其他三组(P＜0.05),血清亮氨酸浓度与血糖浓度、血清胰岛素浓度以及胰岛素抵抗指数负相关：P组患者术后骨骼肌中IRS-1、PI3K、AKT的mRNA和磷酸化蛋白水平均高于其余三组,但mTOR水平在P组最低。四组患者mTOR、IRS-1、PI3K、AKT的蛋白总量以及GluT4的mRNA表达无统计学差异。结论：术前口服碳水化合物是安全有效的,它可以改善术后即刻的胰岛素抵抗。术前口服PreOp通过降低循环中亮氨酸浓度抑制mTOR通路,激活IRS-1的酪氨酸位点磷酸化,激活下游PI3K/AKT磷酸化活性,增强术后骨骼肌胰岛素信号转导,使得外周组织对胰岛素敏感性增强,最终改善了胰岛素抵抗。