2型糖尿病是复杂的基因遗传背景与现代生活方式(能量摄入过多及体力活动减少)共同作用而导致胰岛素作用障碍(胰岛素抵抗)和胰岛素分泌相对缺陷。 胰岛素是已知最重要的代谢调节激素，能快速有效地调节糖、脂代谢。此外，胰岛素还有促生长、增殖、分化的功能。大量研究证实，在肥胖和2型糖尿病的胰岛素抵抗状态下，胰岛素促生长增殖的效应并没有受损，反而有加强的表现，有人认为这可能是胰岛素抵抗与动脉粥样硬化相关的原因。因此，用胰岛素治疗2型糖尿病，在降低血糖、调节血脂的同时，是否加重高胰岛素血症?是否增加远期大血管病变的危险?这一顾虑成为早期使用胰岛素治疗2型糖尿病的障碍。目前的治疗模式是，直到多种口服降糖药联合作用失效才使用外源性胰岛素。 但是，近年的临床研究使人们对早期胰岛素治疗的价值有新的认识。我们的前期临床研究对早期诊断的2型糖尿病患者使用胰岛素治疗，除了快速解除高血糖等代谢紊乱，还能在相当程度上改善胰岛β细胞功能。这种治疗收益可能对改善2型糖尿病的预后、延缓疾病的进展带来好处。这一新的临床发现对早期胰岛素治疗的利与弊提出新的挑战。 我们拟借助理想的2型糖尿病动物模型，深入研究早期胰岛素治疗对胰岛β细胞的保护作用，以及对胰岛素主要靶器官(肝脏、血管内皮、脂肪组织、肌肉组织)信号通路的作用及其机制。由于肝脏在机体的糖、脂代谢调节中起重要作用，肝脏胰岛素抵抗在2型糖尿病的发生机制中起重要作用，肝脏的胰岛素抵抗也是2型糖尿病治疗的重要靶点，因此，本研究以C57BL/6小鼠建立2型糖尿病模型，研究胰岛素干预对肝脏糖、脂代谢以及胰岛素信号途径的调节作用。 第一章肥胖与2型糖尿病动物模型的建立——高脂饮食诱导C57BL/6小鼠的代谢异常一、研究目的建立类似人类2型糖尿病病理生理特点的动物模型。 二、研究方法1.实验动物及分组雄性C57BL/6小鼠30只，5周龄，分为A、B、C组，每组10只。A组给予普通标准小鼠饲料，B和C组给予高脂饲料喂养。 2.饲料配制普通标准小鼠饲料脂肪含量为4.43g/100g，供热百分比为9.9％。高脂饲料脂肪含量占38.2g/100g，供热百分比为60％。 3.评估指标(1)体重(2)非空腹血糖(3)经腹葡萄糖耐量试验(IPGTT)(4)血脂：游离脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)(5)肝脏脂肪含量 三、结果(1)高脂组小鼠体重显著高于对照组。高脂组小鼠呈现明显腹型肥胖。(2)高脂组非空腹血糖显著高于对照组。(3)高脂组空腹血糖显著高于对照组。给予葡萄糖刺激后各观察时点血糖，高脂组均显著高于对照组。而且高脂组血糖高峰延迟至注射后30分钟。(4)高脂喂养组的FFA及TC均高于普通喂养组。TG水平在两组间无统计学差异。(5)高脂组小鼠肝脏苏丹Ⅲ阳性染色区面积明显高于对照组。 四、结论我们成功地以高脂肪含量的饮食诱导C57BL/6小鼠发生肥胖、胰岛素抵抗、糖调节受损。该模型类似人类2型糖尿病的特点，可作为2型糖尿病发病机理研究和治疗机制研究的天然理想模型。 第二章胰岛素干预对C57BL/6糖尿病小鼠肝脏胰岛素抵抗的影响一、研究目的通过基因芯片技术研究早期胰岛素干预对肝脏糖、脂代谢功能及胰岛素信号途径的调节作用。 二、研究方法1.胰岛素干预：高脂喂养12周的C57BL/6小鼠给予甘精胰岛素干预两周。2.测定血脂和肝脏脂肪含量3.提取肝脏组织总RNA，用于基因芯片和RT-PCR。4.基因芯片技术测定肝脏胰岛素信号通路100个靶基因的差异表达。5.RT-PCR扩增Glut2基因，凝胶电泳定量分析表达量差异。 三、结果1.血脂水平：胰岛素干预组的TC和TG均比无干预组显著降低。干预组的FFA比无干预组有下降趋势。 2.肝脏脂肪含量：胰岛素干预组小鼠肝脏阳性染色区面积明显少于无干预组。 3.基因芯片结果：总共有45个基因发生显著改变，其中高脂喂养后Akt表达下调；PI3K的p85亚基表达增多；Ptpn1表达增多；Cap、Cbl和Crk2表达下降；Srebf-1表达增高。胰岛素干预后，Akt、p85、Ptpn1和Srebf-1的表达水平得到恢复，而Cap、Cbl和Crk2的表达量没有变化。 4.RT-PCR扩增Glut2基因：高脂喂养+无干预组Glut2的表达量显著低于标准饲料喂养组，高脂喂养+胰岛素干预组Glut2表达量高于无干预组。 四、结论在2型糖尿病小鼠模型，胰岛素治疗能改善胰岛素受体后PI3K/AKT通路的信号传导、增加GLUT2的表达以及下调SREBP-1的表达，从而改善胰岛素抵抗，对糖、脂代谢产生有益的调节作用。