Page 136 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第6期
·888 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年6月

高血糖 葡萄糖吸收和代谢
糖异生
糖原合成
迷走神经 糖原分解

葡萄糖吸收和代谢
脂肪代谢 鸢尾素
白色脂肪棕色化
胰岛素
GLP⁃1 肝糖原合成
胰高血糖素
肝糖异生
胰岛细胞脂质沉积
肝糖原分解
肝脏脂肪沉积
胰岛素 鸢尾素
图1 鸢尾素调节葡萄糖稳态的途径
Figure 1 The pathways of irisin regulating glucose homeostasis

现，鸢尾素可以促使细胞内 GLUT4 易位，促进骨骼 素氧合酶⁃1（hemeoxygenase⁃1，HO⁃1）通路，上调棕
肌葡萄糖摄取。一方面，经鸢尾素处理的胰岛素抵 色脂肪特异性标记蛋白 PGC1⁃α、PRDM16 和 UCP⁃1
抗小鼠 C2C12 肌细胞以浓度梯度依赖的方式促进 的表达，诱导小鼠前脂肪细胞白色褐变 ［33］ 。综上所
AMPK 的磷酸化，进而加强 GLUT4 易位 ［13，25］ 。另一 述，鸢尾素可诱导白色脂肪“褐变”，促进葡萄糖摄
方面，Ye 等 ［26］ 研究也显示，予胰岛素抵抗小鼠 取，但其机制尚未完全阐明，仍需进一步研究。
C2C12 肌 细 胞 鸢 尾 素 处 理 后 ，鸢 尾 素 可 依 赖 于 2.2.4 鸢尾素促进肝糖原合成、抑制糖异生
p38MAPK/PGC⁃1α通路促进骨骼肌内GLUT4易位增 肝脏是糖原合成和糖异生的主要器官，主要受
加，逆转高糖诱导的胰岛素抵抗。同时，AMPK 和 糖 原 合 成 酶 激 酶 3（glycogen synthase kinase ⁃ 3，
p38MAPK信号并不是彼此孤立，而是存在复杂的交 GSK3）、糖原合成酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
互作用 ［27］ ，鸢尾素可通过钙/活性氧（reactive oxygen （phosphoenolpyruvate carboxykinase，Pepck）和 葡 萄
species，ROS）介导AMPK途径进一步激活p38MAPK 糖⁃6⁃磷酸酶（glucose⁃6⁃phosphatase，G6pase）调控，
磷酸化，促进骨骼肌葡萄糖摄取及GLUT4易位 。 其在糖尿病中异常激活。Liu 等 ［34］ 研究发现，鸢尾
［28］
2.2.3 鸢尾素增加脂肪组织葡萄糖摄取 素 通 过 PI3K/Akt/叉 头 转 录 因 子 O1（forkhead box
白色脂肪“褐变”在葡萄糖稳态中发挥重要作 transcription factor O1，FOXO1）途径，下调糖异生关
用 ［29］ ，鸢尾素可诱导白色脂肪向棕色脂肪转化，增 键酶Pepck和G6pase表达，减少肝脏糖异生，同时鸢
加机体胰岛素敏感性和促进脂肪葡萄糖摄取，在维 尾素激活 PI3K/Akt/GSK3 通路上调糖原合成酶表
持机体葡萄糖稳态平衡中具有重要作用 ［30］ 。在体 达，促进肝糖原合成。进一步在体实验证实，鸢尾
外试验中，鸢尾素处理人皮下成熟脂肪细胞发现， 素也可通过激活AMPK通路降低Pepck和G6pase在
鸢尾素可通过p38MAPK和ERK途径迅速上调棕色 肝脏中的表达，抑制糖异生，增加糖尿病小鼠的肝
脂肪标志物，如解偶联蛋白 1（uncoupling protein 1， 脏组织葡萄糖利用率 ［13，35］ 。
UCP⁃1）、PGC⁃1a等表达，促进白色脂肪“褐变”，提高 2.2.5 鸢尾素抑制脂肪堆积
新陈代谢，增加外周组织对胰岛素的敏感性 ［31］ 。随 当葡萄糖摄入量超过机体储存和氧化能力时，
后，此团队进一步探讨鸢尾素在内脏脂肪中的效 过量的葡萄糖和血脂协同促脂质沉积于肝细胞、β
应，发现鸢尾素可以促进内脏脂肪细胞产热但并不 细胞等组织中，这是发生肝脏胰岛素抵抗和β细胞
能显著增加棕色脂肪基因，如 UP1、CD137 等表达， 功能衰竭的主要发病机制 ［36-37］ 。鸢尾素可调节脂肪
且 p38MAPK 和 ERK 通路并未被激活 ［32］ ，这提示鸢 合成因子，如肝X 受体α（liver X receptor α，LXRα）、
尾素未能激活内脏脂肪组织“褐变”。而近年研究 胆固醇调节元件结合因子（sterol regulatory element

表明，鸢尾素可通过激活 p62/核因子 E2 相关因子 2 binding transcription factor，SREBP）1c 的活性，阻止
（nuclear factor erythroid 2⁃related factor 2，Nrf2）/血红 棕榈酸诱导肝细胞脂质积累，降低甘油三酯含量，