本研究通过灌胃方式建立大鼠长期摄入酒精的动物模型,结合大鼠骨骼肌细胞和脂肪细胞的原代培养,来研究不同剂量的酒精长期摄入对于胰岛素受体及受体后转导途径的关键分子包括胰岛素受体底物-1(IRS-1)、胰岛素受体底物-2(IRS-2)和磷酸肌醇-3激酶(PI-3kinase)等的活性和表达的影响,观察不同剂量酒精长期摄入对于胰岛素效应包括葡萄糖转运体-4(GLUT-4)的运输、入坞和融合,葡萄糖摄取速度等的影响。从而通过整体动物实验和体外细胞培养来研究不同剂量酒精的长期摄入对于胰岛素信号转导的影响及其分子和基因水平的机理。其目的在于揭示酒精摄入剂量和时间与胰岛素抵抗和2型糖尿病发病和预防之间的关系及其机理,并为人们正确消费酒类饮料提供科学的指导。
流行病学研究表明酒精摄入和2型糖尿病发病之间存在着U或J型的关系。我国是酒精的生产和消费大国,然而,至今我国关于饮酒与健康和疾病的关系研究,在认识上缺乏重视,也缺乏系统和深入的研究和报道。本课题主要从基因水平﹑细胞水平和动物实验等方面研究酒精对胰岛素靶组织的胰岛素信号转导途径关键分子表达的影响,揭示酒精对胰岛素敏感性的影响及与2型糖尿病的关系及相关机理。动物实验发现①普通饲料、高脂饲料喂养,酒精均可使血清胰岛素、空腹血糖升高,发生胰岛素抵抗。长期高脂饮食+饮酒可进一步降低胰岛素的敏感性。另一方面过量摄入酒精可以损害胰岛β细胞功能。②高剂量酒精作用可致胰岛素信号转导途径关键分子如PI-3K、GLUT-4的表达降低。细胞学实验发现①小剂量酒精可促进细胞对葡萄糖的摄取,升高胰岛素刺激下PI-3K,AKT的磷酸化水平②高剂量酒精抑制细胞对葡萄糖的摄取,降低PI-3K(P85α),AKT-2, GLUT-4的表达,抑制胰岛素刺激下PI-3K,AKT的磷酸化。本研究证实流行病学研究的结果并揭示了胰岛素信号转导途径关键分子表达的改变可能是酒精降低胰岛素敏感性的分子机制之一。