Science：高水平的肾上腺髓质素或能促进肥胖相关的胰岛素抵抗

胰岛素抵抗是肥胖相关2型糖尿病的标志，胰岛素的作用不仅局限于代谢细胞，而且还涉及血管，在血管中，胰岛素能增加毛细血管的血流量，还会增加胰岛素和营养物质的运输。

近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“Endothelial insulin resistance induced by adrenomedullin mediates obesity-associated diabetes”的研究报告中，来自德国马克斯普朗克心肺研究所等机构的科学家们通过研究发现，肾上腺髓质素（ADM，Adrenomedullin）能抑制内皮胰岛素信号并导致肥胖相关胰岛素耐受的发生。

相关研究结果表明，血浆中ADM水平的升高会损伤机体内皮细胞中胰岛素受体的功能，从而导致血管中胰岛素运输的减少和全身性的胰岛素抵抗。肥胖是2型糖尿病发生的主要风险因素，胰岛素抵抗在疾病进展过程中扮演着重要角色，胰岛素的代谢作用依赖于其通过内皮细胞的运输，在内皮细胞中，胰岛素能增加血流量并促进目标组织的营养吸收，此前被认为与肥胖相关的内皮胰岛素抵抗机制，目前研究人员并不清楚。

这项研究中，研究人员分析了ADM的作用，ADM是一类肽类激素，其在肥胖人群和小鼠机体血浆中的水平较高。在人类和小鼠机体中，血浆中ADM的水平往往与肥胖和2型糖尿病发生有关，利用人类内皮细胞，研究者发现，ADM能通过蛋白质-酪氨酸磷酸酶1B来抑制胰岛素受体的磷酸化过程，从而降低胰岛素信号的传导。在体内，研究人员工程化改造了内皮特异性的敲除小鼠，其要么缺乏Gs（通过Gas基因剔除），要么缺乏ADM受体（CALCRL），同时利用高脂肪饮食来挑战它们。

在变胖过程中，这些敲除小鼠能表现出机体中葡萄糖耐量的明显改善，而且骨骼肌和脂肪组织中的胰岛素信号也会增强；对脂肪细胞中ADM的分离敲除结果表明，脂肪细胞是肥胖小鼠机体血浆中ADM水平升高的主要来源。在分子水平上，ADM能诱发Gs偶联信号，从而升高cAMP信号并激活蛋白激酶A（PKA），而PKA随后会对PTP1B上的丝氨酸205位点进行磷酸化修饰，增加磷酸酶的活性；这种增强的磷酸酶功能就会促使胰岛素受体在关键的酪氨酸残基上发生去磷酸化，并减少内皮细胞中的胰岛素受体信号。

利用高分辨率的磷酸化蛋白质组筛选技术，研究人员识别出了PTP1B中的丝氨酸205位点或能作为PKA磷酸化的主要位点，突变这一位点就会阻断ADM削弱胰岛素信号的能力，最终研究人员确定S205磷酸化或许就是这一过程的开关。此外，研究人员还发现，在肥胖个体机体中水平升高的补体因子H（complement factor H）或能与ADM结合并进一步增强内皮细胞中受体的激活过程，从而使得胰岛素脱敏作用变得更为复杂。

文章中，研究人员还通过给予肥胖胰岛素抵抗小鼠一种ADM受体拮抗剂肽ADM(24-50)，测试了一种新型的药理学方法，这种治疗能部分恢复期机体的胰岛素敏感性和对葡萄糖的控制，从而就强调了一种肥胖相关的代谢功能障碍的潜在治疗角度。同时，患者数据也揭示了ADM和补体因子H在血浆中水平的升高或与机体体重指数相关，这就增强了这些研究发现对于人类肥胖相关的胰岛素抵抗的重要翻译意义。本文研究识别出了ADM诱导的内皮胰岛素抵抗或能作为促进肥胖相关的2型糖尿病发生的重要分子机制，这或许是推进对这种疾病因果关系理解的重要发现。

本文研究的实验进一步发现，当ADM信号被阻断后，胰岛素抵抗或许就会被逆转，这就揭示了肥胖相关代谢性障碍的潜在治疗靶点。综上，本文研究识别出了人类肥胖相关全身性胰岛素抵抗的潜在机制并阐明了一种有望治疗肥胖相关2型糖尿病的新型疗法。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

HAAGLIM CHO,CHIEN-CHENG LAI,RÉMY BONNAVION, et al. Endothelial insulin resistance induced by adrenomedullin mediates obesity-associated diabetes, Science (2025). DOI:10.1126/science.adr4731