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研究背景及目的:近来的研究发现2型糖尿病患者肾脏糖异生显著增加,参与高血糖的发生,然而对于其增加的机制并不清楚。肾脏糖异生受胰岛素负性调控。众所周知,2型糖尿病的特征之一是持续的慢性亚急性炎症,而炎症可以诱导胰岛素抵抗。因此我们猜想炎症介导的胰岛素抵抗是否参与了2型糖尿病肾脏糖异生的增加。如果是,炎症抑制剂是否能够部分逆转增加的肾脏糖异生。研究方法:1)收集2型糖尿病肾病患者及正常肾组织样本检测炎症因子及糖异生基因的表达;2)选取8周龄2型糖尿病db/db(C57BLKS/J-LepRdb/LepRdb)小鼠和非糖尿病db/m(C57BLKS/J-LepRdb/+)小鼠作为研究对象。给予糖尿病db/db小鼠隔天腹腔注射1mg/kgNF-κB抑制剂小白菊内酯(Parthenolide,PTN),同时db/db对照组及db/m组给予生理盐水进行处理。12周后收集血、尿和肾组织样本进行检测。3)提取人近端小管原代上皮细胞(PTEC),观察胰岛素对其糖异生基因表达的调控,以及检测炎症因子是否能直接诱导PTEC胰岛素抵抗。研究结果:1.T2DM患者肾脏NF-κB和糖异生基因的表达与人正常肾组织相比2型糖尿病肾病患者肾脏NF-κB和糖异生限速酶PEPCK表达增加(p<0.05),但糖异生限速酶FBPase和G6Pase表达并没有增加;同时T2DM患者肾脏PEPCK和FBPase的表达向管腔膜移动。2.动物实验研究结果1)与db/m小鼠相比,db/db小鼠第8周时即表现出肥胖、高血糖、胰岛素抵抗和高脂血症(p<0.01);在第16周和20周时炎症阻断剂PTN可轻度降低db/db小鼠血糖和胰岛素抵抗指数,但并无统计学意义。2)与db/m小鼠相比,db/db小鼠肾脏NF-κB及其下游炎症因子TNF-α、MIP-1a和ICAM-1表达增加(p＜0.05),pTN可以显著的降低这些炎症因子的表达(p<0.05)。3)与人的研究结果一致,db/db小鼠肾脏糖异生基因PEPCK表达较db/m小鼠增高(PEPCK,1.62±0.47VS1±0.03,p＜0.05),而 FBPase 和 G6Pase 表达并没有增加。同时也观察到PEPCK和FBPase向近端小管管腔膜移动的现象。与db/m小鼠相比,db/db小鼠肾脏胰岛素信号p-AKT表达降低,而其下游的调节糖代谢相关基因FOXO1 和 PGC-1α 表达增加(FOXO1,1.67±0.18VS1±0.31,p＜0.05;PGC-1a,1.47±0.36VS 1±0.09,p＜0.05);与我们的研究假设相一致,炎症阻断剂PTN减轻了糖尿病db/db小鼠肾脏局部的炎症和胰岛素抵抗,并且减轻了糖异生限速酶PEPCK的表达(1.62±0.47VS 0.89±0.14,p＜0.05),这提示肾脏局部炎症介导的胰岛素抵抗是2型糖尿病肾脏糖异生增加的促发机制之一。3.细胞实验结果人近端小管原代上皮细胞(PTEC)糖异生基因表达受胰岛素负性调控;炎症因子TNF-α可以直接诱导PTEC发生胰岛素抵抗。研究结论:我们的研究首次证明了 2型糖尿病肾病模型db/db小鼠肾脏局部炎症介导的胰岛素抵抗促进肾脏糖异生增加。这揭示了 2型糖尿病肾病肾脏炎症、胰岛素抵抗、肾脏糖异生之间的潜在联系,并有可能成为新的降糖干预靶点。