一个由OGAWA Wataru教授(神户大学医学研究生院糖尿病与内分泌学部)和HOS​​OOKA Tetsuya副教授(神户大学医学研究生院代谢病高级治疗发展部)组成的研究小组阐明了其潜在机制。糖尿病和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的发展，一种严重的脂肪肝。

NASH是一种经常与糖尿病相关的慢性肝病。有时会发展为更严重的疾病，例如肝硬化和肝癌。但是，NASH发生的机制尚不明确，没有可用于该疾病的批准药物。

目前的研究表明，脂肪细胞中胰岛素作用不足会导致代谢缺陷，通过FoxO1蛋白的过度活化影响整个身体，进而导致糖尿病和NASH的发展。当前研究揭示的途径可以作为针对这些情况的新药开发的潜在目标。

这些发现已于2020年5月11日发表在美国科学杂志《美国国家科学院院刊》上。

要点

糖尿病和NASH是由于脂肪细胞中的激素胰岛素作用不足而导致的。

胰岛素在脂肪细胞中的作用不足会导致FOXO1过度活化，进而导致糖尿病和NASH的发展。

需要更好的糖尿病药物，而且，目前尚无用于NASH的治疗方法。

这项研究中发现的途径将成为针对这些情况开发新药物的潜在目标。

研究背景

在日本，超过一千万的人患有糖尿病，这可能导致各种各样的健康问题。预防糖尿病和糖尿病相关疾病是世界范围内的重要医学问题。NASH是经常与糖尿病相关的健康问题。NASH从脂肪肝发展而来，并可能发展为更严重的疾病，例如肝硬化和肝癌。但是，糖尿病与NASH之间的机制关系尚不清楚，目前尚无用于NASH的药物。

脂肪细胞或脂肪细胞在调节整个人体的新陈代谢中起着重要作用。脂肪细胞功能的损害被认为是导致包括糖尿病和NASH在内的多种疾病的发生和发展的原因。但是，脂肪细胞功能障碍引发这些疾病的机制尚未完全了解。

Ogawa教授的研究小组发现，脂肪细胞中胰岛素的作用不足会导致FoxO1蛋白过度活化，进而通过改变人体的新陈代谢而导致糖尿病和NASH的发展。迄今为止，尚未提出脂肪细胞中胰岛素作用不足与NASH之间的联系。此外，研究小组发现FoxO1的过度激活导致白三烯B 4(* 1)大量增加，并且这种引起炎症的物质在代谢功能障碍的发作中起重要作用。

发现摘要

胰岛素是调节全身代谢的重要激素，胰岛素的作用不足，通常被称为“胰岛素抵抗”，是各种疾病的基础。小川教授的研究小组生产的小鼠中，PDK1(一种胰岛素作用所必需的蛋白质)仅在脂肪细胞中缺乏。这些小鼠不仅在脂肪细胞中而且在整个人体中均显示出无效的胰岛素作用，这导致糖尿病和NASH的发展。

已知胰岛素可以通过PDK1激活来抑制蛋白FoxO1的活性。因此，研究小组产生了仅在其脂肪细胞中缺乏FoxO1和PDK1的小鼠，以测试FoxO1的过度活化是否有助于糖尿病和NASH的发展，并发现这两种情况根本没有在小鼠中出现。

这些结果表明，脂肪细胞中无效的胰岛素作用会通过FOXO1过度激活而引发糖尿病和NASH，最终使整个人体的胰岛素抵抗性上升(图1)。

研究人员进一步研究了FoxO1过度激活如何影响其他器官功能的机制。他们随后发现FoxO1能够增加蛋白质5-脂氧合酶的量(图2)。5-脂氧合酶是负责产生炎症物质白三烯B 4的蛋白质。在具有脂肪细胞特异性PDK1缺乏症的小鼠中，抑制白三烯B 4的产生或功能改善了糖尿病(* 1)，表明FoxO1的过度激活通过白三烯B 4触发了糖尿病活动。研究小组还发现，在喂食含有大量脂肪的肥胖普通小鼠的脂肪组织中，FoxO1的过度活化和5-脂氧合酶的上调也发生了。

这项研究表明，糖尿病和NASH是由于脂肪细胞中胰岛素作用不足(即胰岛素抵抗)而发展的，从而导致FoxO1的活化过度以及随后的白三烯B 4上调。

脂肪细胞中胰岛素作用不足与NASH发作之间的联系，以及胰岛素控制白三烯B 4产生的能力之间的联系是尚未被假设的新发现。