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目的：流行病学研究发现，血清促甲状腺激素(TSH)水平与胰岛素抵抗正相关。然而，血清TSH水平与胰岛素抵抗之间存在相关性的机制目前尚不清楚。研究发现，促甲状腺激素受体(TSHR)不仅存在于甲状腺滤泡细胞表面，在前脂肪细胞和脂肪细胞表面同样检测到TSHR的表达。TSH可以直接与脂肪细胞表面的TSHR结合，发挥甲状腺以外的效应。TSH与TSHR结合后可促进已分化成熟的3T3-L1脂肪细胞，通过环腺苷酸-蛋白激酶A(cAMP-PKA)途径分泌白介素-6。然而，升高的TSH是否同样会刺激脂肪细胞分泌肿瘤坏死因子-a(TNF-a)，进而下调葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)表达和转位，导致胰岛素抵抗的发生，尚不清楚。本研究拟探讨TSH是否可促进3T3-L1脂肪细胞TNF-a的分泌，进一步影响脂肪细胞GLUT4表达和转位，参与脂肪细胞胰岛素抵抗发生的慢性非特异性炎症过程。
方法：
1.动物学研究：OLETF大鼠8只为糖尿病组(DM组)，LETO大鼠8只为正常对照组(N组)。42周龄时目内眦取血，酶联免疫吸附法(ELISA)检测两组大鼠血清TSH水平。股动脉放血处死大鼠，Western blotting方法检测附睾脂肪组织TSHR、Phospho-NF-κBp65 Ser276、TNF-a、GLUT4的表达。
2.细胞学研究：体外诱导3T3-L1前脂肪细胞为成熟脂肪细胞。
①采用0.1mIU/ml牛TSH，分别刺激前脂肪细胞和诱导成熟的脂肪细胞，于刺激0～24h，采用ELISA方法检测培养基TNF-a水平，以观察TSH刺激后所产生的效应，以及产生效应的的最佳时间；
②以不同浓度牛TSH(0.01mIU/ml、0.1mIU/ml、1mIU/ml)刺激后，检测培养基TNF-a水平，Real time PCR法检测细胞GLUT4 mRNA表达水平、Western blotting方法检测Phospho-NF-κBp65 Ser276的表达水平、GLUT4总蛋白及膜表达水平；
③分别以1μM Forskolin及1mIU/ml牛TSH刺激后，检测培养基TNF-a水平；
④检测予以1mIU/ml牛TSH刺激，及10μM H89预处理15分钟后，Phospho-NF-κBp65 Ser276蛋白表达水平、及培养基TNF-a水平，免疫共沉淀(Co-IP)法检测IκBα/PKAc复合物的产生；
⑤给予Rapamycin20nM预处理1h后，以1mIU/ml牛TSH刺激后，检测3T3-L1脂肪细胞GLUT4 mRNA表达水平及总蛋白及膜蛋白水平。
结果：
1.动物学研究：与N组相比，DM组大鼠血清TSH水平升高(P<0.01)，DM组大鼠附睾脂肪组织TSHR、Phospho-NF-κ Bp65 Ser276、TNF-a蛋白表达水平升高(P<0.05，或P<0.01)，GLUT4蛋白水平降低(P<0.01)；相关分析显示，大鼠血清TSH水平与附睾脂肪组织Phospho-NF-κ Bp65 Ser276、TNF-a蛋白表达水平均呈正相关(P<0.05)，与附睾脂肪组织GLUT4蛋白表达水平及IAI均呈负相关(P<0.05，或P(0.01)。
2.细胞学研究：
①随着TSH刺激时间的延长，诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞培养基内TNF-a浓度呈上升趋势，刺激4h趋于达峰(P<0.05)，但该效应未见于前脂肪细胞；
②与空白对照组相比，随TSH刺激浓度的增加，培养基中TNF-a水平呈上升趋势(P<0.05)；
③与1mIU/ml牛TSH刺激组相比，Forskolin刺激组培养基中TNF-a水平无明显变化(P>0.05)；
④与空白对照组相比，予以10μM H89干预组培养基中TNF-a水平未见升高(P>0.05)；
⑤随着TSH刺激剂量的增加，Phospho-NF-κBp65 Ser276蛋白表达水平呈上升趋势(P<0.05)，H89可以抑制TSH对Phospho-NF-κBp65 Ser276蛋白表达促进作用，与培养基TNF-a水平的变化趋势相同，且予以1mIU/ml牛TSH刺激组，可以检测IκBα/PKAc复合物。予以10μM H89干预组未检出IκBα/PKAc复合物产生；
⑥随着TSH刺激浓度的增加，GLUT4mRNA、总蛋白及膜蛋白结果呈下降趋势(P<0.05)，Rapamycin可以逆转TSH对GLUT4mRNA、总蛋白及膜蛋白的下调作用。
结论：
1.DM大鼠血清TSH水平及附睾脂肪组织TSHR的蛋白表达水平均高于N组，TSH与TSHR结合后可能会参与胰岛素抵抗发生的慢性非特异性炎症过程；
2.TSH能够剂量依赖性地促进3T3-L1脂肪细胞TNF-a的分泌；
3.TSH与3T3-L1脂肪细胞表面TSHR结合后，可能通过激活cAMP-PKA途径，产生IκBα/PKAc复合物，磷酸化IκB使其构象发生改变，活化NF-κB而诱导NF-κB依赖的TNF-a基因转录，促进TNF-a分泌，进一步下调GLUT4基因、蛋白的表达，并抑制其转位，有可能进一步参与胰岛素抵抗的发生。