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目的:本研究旨在利用体内和体外胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)模型,探讨p53和NF-κB及MAPK通路在胰岛素抵抗过程中的变化,并利用特异性激活剂、抑制剂上调或下调p53表达,研究其对胰岛素敏感性的影响以及对NF-κB和MAPK通路的调控作用。旨在探索高脂诱导胰岛素抵抗的分子机制及新的干预靶点,为胰岛素抵抗和糖尿病的科学研究及防治提供理论依据。方法:(1)用棕榈酸(palmitic acid,PA)处理小鼠胚胎成纤维细胞(3T3-L1)和人肝癌细胞(HepG2)24 h,建立胰岛素抵抗细胞模型;用高脂饮食喂养C57BL/6J小鼠11 w,建立胰岛素抵抗动物模型;直接采用自发性2型糖尿病ob/ob小鼠模型。利用Western blot方法检测体内、体外胰岛素抵抗模型中p53和NF-κB、MAPK信号通路中相关蛋白的表达水平。(2)用p53激动剂Nutlin-3和p53抑制剂pifithrin-α(PFT)分别处理HepG2细胞,观察其对葡萄糖摄取量的影响,利用Western blot方法检测NF-κB p65,p-p38和p-ERK1/2 MAPK的表达情况。(3)用p53激动剂Nutlin-3与PA联合处理HepG2细胞,观察对葡萄糖摄取量的影响,利用Western blot方法检测NF-κBp65,p-p38和p-ERK1/2 MAPK的表达情况。结果:(1)在胰岛素抵抗3T3-L1细胞中,p53蛋白表达下降,细胞核中NF-κB p65表达升高;在胰岛素抵抗HepG2细胞中,p53蛋白表达下降,p-p65表达升高,p-p38和p-ERK1/2表达升高。在高脂饮食诱导胰岛素抵抗C57BL/6J小鼠的脂肪组织与肝脏组织中,p53表达下降,核内NF-κB p65、p50表达上升;肝脏组织中p-p38和p-ERK1/2的表达升高。ob/ob小鼠脂肪组织和肝脏组织中,p53表达水平降低,核内NF-κBp65、p50表达增加;肝脏组织中p-p38和p-ERK1/2表达上升。(2)用Nutlin-3处理HepG2细胞后,p53表达水平上调,胰岛素信号通路关键分子IR、AKT磷酸化水平升高,p70s6k磷酸化水平下降,p65和p38、ERK1/2磷酸化水平下降。用PFT处理HepG2细胞后,p53表达水平下调,胰岛素信号通路关键分子IR、AKT磷酸化水平下降,p70s6k磷酸化水平上升,p65和p38、ERK1/2的磷酸化水平升高。(3)用Nutlin-3和PA联合处理HepG2细胞后,Nutlin-3可以上调胰岛素抵抗HepG2细胞中p53的表达,增加葡萄糖摄取量,同时下调p-p65和p-p38及p-ERK1/2的表达。结论:(1)胰岛素抵抗的脂肪细胞和肝细胞模型以及胰岛素抵抗小鼠的脂肪组织和肝脏组织中p53表达下调,而NF-κB和MAPK活性上调。(2)上调p53表达能抑制NF-κB和MAPK通路,激活胰岛素信号通路;而下调p53表达则激活NF-κB和MAPK通路,抑制胰岛素通路,引起胰岛素抵抗。(3)上调p53表达后能改善胰岛素信号通路,逆转由棕榈酸诱导的胰岛素抵抗。总之,p53可通过调节NF-κB及p38/ERK1/2 MAPK信号通路相关信号分子,改善胰岛素抵抗。