線粒體相關(guān)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜調(diào)控糖尿病胰島β細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激機(jī)制的探討

劉慧宇，李 汶，劉子璇，李 肖，黃延芹

（1. 山東中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，山東 250014；2. 山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，山東 250014）

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）是一種好發(fā)于中老年人群，以葡萄糖代謝紊亂、血糖水平升高為主要特征的內(nèi)分泌代謝疾病。根據(jù)2021年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟發(fā)布的《全球糖尿病概覽》顯示，全球成年糖尿病患者數(shù)量已達(dá)5.370億例，且中國(guó)為糖尿病患者人數(shù)排名第一的國(guó)家，T2DM人數(shù)占其90% 。預(yù)測(cè)至2045年，中國(guó)糖尿病患者數(shù)量將達(dá)1.744億例。糖尿病及其并發(fā)癥已成為21世紀(jì)增長(zhǎng)最快的全球突發(fā)衛(wèi)生事件之一，已位列人類慢性非傳染性疾病的第3位［1］。

T2DM的兩大生理病理特征為胰島素分泌不足和胰島素抵抗。胰島β細(xì)胞功能障礙以及胰島β細(xì)胞數(shù)目減少導(dǎo)致胰島素分泌減少。胰島素抵抗則是由遺傳、飲食等內(nèi)外環(huán)境因素誘導(dǎo)外周組織細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，致使細(xì)胞對(duì)胰島素敏感程度下降，導(dǎo)致外周組織的葡萄糖利用度降低［2］。

線粒體-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)偶聯(lián)又稱線粒體相關(guān)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜（mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes，MAM），最初是在1969年由John在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)的，直至1990年才由Jean利用生化方法分離出來并正式命名。MAM作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）與線粒體之間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，可通過招募所需分子、調(diào)節(jié)鈣離子（calcium，Ca2+）通量等影響細(xì)胞基因表達(dá)、物質(zhì)代謝等生理功能。近年來的研究表明，MAM可通過改變結(jié)構(gòu)組分調(diào)節(jié)ER與線粒體中的Ca2+含量，進(jìn)而調(diào)控胰島β細(xì)胞與外周組織中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（endoplasmic reticulum stress，ERS），最終影響胰島素分泌功能及外周組織胰島素敏感性，這對(duì)T2DM的治療與研究具有重要意義［3］。本文就 MAM 對(duì)ERS的調(diào)控作用及其與T2DM的關(guān)系作一綜述。

1 MAM的結(jié)構(gòu)及其通過調(diào)節(jié)Ca2+對(duì)ER、線粒體影響

1.1 MAM的結(jié)構(gòu)

細(xì)胞器之間的膜接觸與信息傳遞的通道隨著細(xì)胞結(jié)構(gòu)研究的深入越來越受到關(guān)注。各細(xì)胞器之間并非是獨(dú)立工作的，而是存在相互聯(lián)系與交流。雖然這種膜接觸面積只占細(xì)胞器膜表面的極少一部分，但是對(duì)于細(xì)胞器及胞質(zhì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有著重要的介導(dǎo)作用。以MAM為代表，2006年，Csordás等［4］利用透射電子顯微鏡技術(shù)觀察到線粒體和ER之間保持著穩(wěn)定的膜間距，即MAM區(qū)域，膜間距通常保持在10～25 nm，且不發(fā)生膜融合。2011年，Kornmann等［5］在對(duì)酵母細(xì)胞的研究中鑒定出了ER-線粒體接觸結(jié)構(gòu)（ER-mitochondria encounter structures，ERMESs）的存在，并發(fā)現(xiàn)ERMESs是高度專門化的ER和線粒體相關(guān)的亞細(xì)胞區(qū)室，是ER和線粒體之間信息交流的重要場(chǎng)所，其功能上也與ER和線粒體不同。

MAM上存在數(shù)十種跨膜蛋白，且富含鈣轉(zhuǎn)移通道位點(diǎn)。這些蛋白在ER和線粒體之間搭建了一個(gè)復(fù)雜多樣的物理連接空間結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)為ER-線粒體間的信號(hào)交流、Ca2+流通和招募其他蛋白質(zhì)分子提供了一個(gè)平臺(tái)。所以，ER和線粒體可通過MAM進(jìn)行雙向交流和信息反饋。

MAM上的蛋白主要是來自ER和線粒體的膜蛋白，同時(shí)也存在與細(xì)胞自噬、炎癥相關(guān)的蛋白，如1，4，5-三磷酸肌醇受體（inositol 1，4，5-triphosphate receptor，IP3R）、線粒體孔蛋白（voltage-dependent anion channel，VDAC）、鈣聯(lián)接蛋白（calnexin，CNX）、自噬調(diào)控蛋白5（autophagy-related 5，Agt5）、線粒體動(dòng)力相關(guān)蛋白（dynamin-related protein 1，Drp1）、蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）、突觸融合蛋白17（syntaxin-17，Stx17）、線粒體融合蛋白2（mitofusin-2，Mfn2）、葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白75（glucose-regulated protein 75，GRP75）等［6］。

在生理狀態(tài)下，IP3R-GRP75-VDAC形成穩(wěn)定復(fù)合物參與MAM的構(gòu)成，物理連接兩個(gè)細(xì)胞器，充當(dāng)ER-線粒體之間的橋聯(lián)分子，參與Ca2+從ER向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)。在細(xì)胞發(fā)生應(yīng)激時(shí)，GRP75受到抑制，ER-線粒體的連通性減弱，從而達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的目的。在ERS時(shí)，GRP75與2型轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（transglutaminase type 2，TG2）解離，與ERS膜蛋白IP3R的相互作用增加，致使MAM橋聯(lián)蛋白組分改變，影響ER-線粒體間Ca2+通量與接觸位點(diǎn)數(shù)量，改變MAM的功能。由此可知，MAM上的蛋白可調(diào)節(jié)與生理和病理過程相關(guān)的細(xì)胞信號(hào)通路［7］，對(duì)維持MAM穩(wěn)態(tài)具有重要作用，且其功能與ERS通路蛋白相關(guān)。

1.2 MAM與Ca2+

MAM是調(diào)節(jié)Ca2+穩(wěn)態(tài)平衡和氧化還原平衡的關(guān)鍵點(diǎn)。MAM作為ER的一個(gè)子域，受ER調(diào)控，且與線粒體緊密相連并互相通信［8］。MAM的存在促進(jìn)了Ca2+從ER向線粒體的轉(zhuǎn)移［9］。研究表明，MAM在調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)、線粒體動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞凋亡和自噬等多種生物過程中有重要意義［10］。

人體細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量最多的細(xì)胞器是ER，其通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣轉(zhuǎn)運(yùn)ATP酶（endoplasmic reticulum calcium ATPase，SERCA）來維持Ca2+濃度梯度，并通過調(diào)節(jié)Ca2+通量調(diào)控細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間信號(hào)的傳導(dǎo)和生理活動(dòng)［11］。Ca2+作為細(xì)胞中的第二信使，參與細(xì)胞內(nèi)酶活性的激活、囊泡釋放、細(xì)胞自噬與凋亡等過程，因此，Ca2+穩(wěn)態(tài)是維持細(xì)胞生理功能和生物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要因素［12］。當(dāng)ER內(nèi)蛋白質(zhì)的合成、折疊、運(yùn)輸障礙或Ca2+的攝取、釋放紊亂時(shí)會(huì)出現(xiàn)ERS，引發(fā)未折疊蛋白反應(yīng)（unfolded protein response，UPR）降解蛋白，緩解ER壓力，但應(yīng)激強(qiáng)烈且持續(xù)存在時(shí)，會(huì)誘導(dǎo)ER自噬，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

1.3 MAM與ER和線粒體

在ERS時(shí)，MAM中ER-線粒體的連接位點(diǎn)數(shù)量增加，Ca2+的運(yùn)輸通道數(shù)目、運(yùn)輸量增加，細(xì)胞質(zhì)中的Ca2+濃度增加。已有研究證明，參與Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)通路的蛋白很多，有位于ER的IP3R、SERCA，還有位于MAM結(jié)構(gòu)中的VDAC、GRP75。ER膜蛋白IP3R通過與分子伴侶蛋白GRP75結(jié)合或通過去磷酸化抑制Akt，繼而介導(dǎo)ER向胞質(zhì)內(nèi)釋放大量Ca2+，并通過位于MAM的復(fù)合物IP3RGRP75-VDAC進(jìn)入線粒體外膜，導(dǎo)致線粒體中的Ca2+蓄積［13-14］。

線粒體是細(xì)胞內(nèi)一個(gè)微小的動(dòng)態(tài)細(xì)胞器，通過氧化磷酸化反應(yīng)生成ATP，提供大部分人體消耗所需要的能量［15］。Ca2+濃度波動(dòng)也會(huì)影響線粒體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。在線粒體膜上有一條由膜蛋白構(gòu)成的線粒體鈣單項(xiàng)轉(zhuǎn)運(yùn)體（mitochondrial calcium uniporter，MCU）。在MCU的運(yùn)輸下，Ca2+被轉(zhuǎn)移到線粒體基質(zhì)內(nèi)，激活氧化代謝的酶系統(tǒng)，增強(qiáng)線粒體內(nèi)的氧化磷酸化反應(yīng)，使得線粒體呼吸代謝功能加強(qiáng)［6］。所以，Ca2+濃度及分布會(huì)影響線粒體功能，如線粒體膜通透性、線粒體質(zhì)量控制等［16］。

Ca2+向線粒體的轉(zhuǎn)移必須受到精確的調(diào)節(jié)。線粒體攝入過量的Ca2+會(huì)干擾氧化磷酸化過程，促進(jìn)線粒體外膜去極化，從而增加活性氧（reactive oxygen species，ROS）的生成，繼而誘發(fā)氧化還原反應(yīng)。在ERS早期，ER和線粒體網(wǎng)絡(luò)向細(xì)胞核周圍蔓延，ER與線粒體之間的微管連接亦會(huì)增加，更多的Ca2+流向線粒體，增加線粒體的呼吸和還原能力［17］。但是，當(dāng)MAM組分改變時(shí)，持續(xù)的Ca2+輸入會(huì)導(dǎo)致線粒體超負(fù)荷，誘發(fā)線粒體氧化應(yīng)激，損害蛋白質(zhì)的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)過程以及Ca2+泵流動(dòng)調(diào)節(jié)，間接加劇ERS，最終導(dǎo)致胰島β細(xì)胞凋亡。故MAM會(huì)通過改變Ca2+通量間接影響ERS［13，18］。

2 MAM在ERS中的作用

2.1 MAM與ERS相關(guān)蛋白

ER是細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)壓力傳感器，也是細(xì)胞內(nèi)Ca2+的貯存庫(kù)，其不僅調(diào)控細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成、折疊、聚集與運(yùn)輸，細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)以及細(xì)胞內(nèi)Ca2+的儲(chǔ)存與釋放，還參與脂質(zhì)代謝［8］。內(nèi)外環(huán)境中的多種因素，如高糖毒性、高脂毒性、氧化損傷、炎癥因子等均可影響ER功能的穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)翻譯錯(cuò)誤或折疊障礙。結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤的蛋白在ER內(nèi)積聚，進(jìn)而觸發(fā)ERS，啟動(dòng)相關(guān)級(jí)聯(lián)反應(yīng)來減少蛋白質(zhì)的翻譯，加快蛋白質(zhì)的降解，提高蛋白質(zhì)的折疊能力［9］。劇烈而持久的應(yīng)激將引起胰島β細(xì)胞功能嚴(yán)重紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致胰島β細(xì)胞凋亡，并且參與多種相關(guān)代謝性疾病的發(fā)生［19-20］。

ERS會(huì)啟動(dòng)相關(guān)級(jí)聯(lián)效應(yīng)，如UPR、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)超負(fù)荷反應(yīng)（endoplasmic reticulum-overload response，EOR）、固醇調(diào)節(jié)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，其中UPR是ERS中最重要的保護(hù)性反應(yīng)。UPR通過3條經(jīng)典信號(hào)通路借助ER跨膜受體介導(dǎo)蛋白來發(fā)揮作用，受體介導(dǎo)蛋白主要有3個(gè)，分別為蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（protein kinase R-like ER kinase，PERK）、肌醇需求酶1α（inositol requiring enzyme 1α，IRE1α）和活化轉(zhuǎn)錄因子6（activating transcription factor 6，ATF6）。其共組成3條經(jīng)典通路，即PERK-真核翻譯起始因子2α（eukaryotic translation initiation factor 2α，eIF2α）通路、ATF6通路和IRE1α-X-盒結(jié)合蛋白1（X-box binding protein 1，XBP-1）通路，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和蛋白質(zhì)的翻譯。正常生理狀態(tài)下，伴侶蛋白葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（glucose regulated protein 78 kD，GRP78/Bip）與上述3個(gè)跨膜蛋白在ER腔內(nèi)結(jié)合，形成穩(wěn)定復(fù)合物。當(dāng)發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)時(shí)，GRP78/Bip可識(shí)別并且與未折疊蛋白結(jié)合，引導(dǎo)其折疊、降解，這就導(dǎo)致3個(gè)跨膜受體介導(dǎo)蛋白與GRP78/Bip解離，并通過細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)域?qū)崿F(xiàn)磷酸化和自身二聚化激活［6，21］。

2.2 MAM蛋白在ERS 3條經(jīng)典通路中的作用

在ERS的早期，UPR中PERK-eIF2α這一級(jí)聯(lián)反應(yīng)途徑首先被活化，通過抑制蛋白質(zhì)的合成減輕ER的負(fù)擔(dān)。ER跨膜蛋白PERK活化后通過直接磷酸化底物eIF2α來下調(diào)大部分蛋白質(zhì)翻譯。因?yàn)椴恍枰?jīng)過細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄、翻譯，所以其能非常迅速地發(fā)揮抑制效應(yīng)，有效減少蛋白質(zhì)的合成。PERK是ER與MAM的連接蛋白，而eIF2α是富集于MAM處的一種跨膜蛋白，PERK-eIF2α持續(xù)激活使得ER和線粒體之間傳遞的ROS生成增加，導(dǎo)致鈣超載及線粒體形態(tài)和功能改變，引起細(xì)胞凋亡［13］。同時(shí)，PERK會(huì)促進(jìn)活化轉(zhuǎn)錄因子4（activating transcription factor 4，ATF4）優(yōu)先轉(zhuǎn)錄，通過上調(diào)促凋亡相關(guān)蛋白C/EBP同源蛋白（C/EBP homologous protein，CHOP）、Bcl2相關(guān)蛋白x（Bcl2-associated x，Bax）激活細(xì)胞凋亡程序［6］（圖1）。

激活A(yù)TF6通路是UPR的第二條效應(yīng)途徑。在非應(yīng)激狀態(tài)下，ATF6與GRP78穩(wěn)定結(jié)合，并處于無活性狀態(tài)。ERS時(shí)，ATF6-GRP78解離，ATF6移位至高爾基體被切割，釋放出胞內(nèi)片段，P50遷移至細(xì)胞核內(nèi)使ATF6活化，活化的ATF6的N端切割段可位移至核內(nèi)，促進(jìn)含ER壓力相應(yīng)元件的轉(zhuǎn)錄因子（如伴侶分子GRP78、CHOP、XBP-1等）轉(zhuǎn)錄，并與ATF4因子共同作用，增強(qiáng)ER的蛋白質(zhì)的降解能力和折疊能力，緩解ERS［22-24］。但其與MAM的相關(guān)聯(lián)系至今尚未找出明確的證據(jù)來證明［6］（圖1）。

圖1 MAM主要結(jié)構(gòu)及在ERS中的作用Fig. 1 Main structure of MAM and its role in ERS

第三條效應(yīng)途徑是IRE1α-XBP-1通路，是最保守的UPR信號(hào)分支。IRE1α是特定位于MAM的傳感器，在受到ERS刺激后，其與伴侶蛋白GRP78解離，通過磷酸化激活自身的核糖核酸內(nèi)切酶活性，可剪切無活性的XBP-1前體mRNA，切割出26個(gè)內(nèi)含子核苷酸。剪接后的XBP-1 mRNA位移至細(xì)胞核，經(jīng)翻譯后形成有活性的轉(zhuǎn)錄因子剪接型X-盒結(jié)合蛋白1（spliced X-box binding protein 1，XBP-1s）。XBP-1s可以調(diào)節(jié)多個(gè)UPR靶基因的表達(dá)，增加蛋白質(zhì)的折疊能力［22，24］。同時(shí)，活化的IRE1α調(diào)控MAM中IP3R的分布，增加其活性，導(dǎo)致大量Ca2+進(jìn)入線粒體，使線粒體腔內(nèi)鈣超載，氧化應(yīng)激加劇，ROS積聚，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡［16］。激活的IRE1α還可以與腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子2（tumor necrosis factor receptor-associated factor 2，TRAF2）等形成多蛋白復(fù)合物，激活c-Jun N末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）通路，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［19］（圖1）。

由于在正常生理狀態(tài)下IRE1α的作用底物XBP-1 mRNA的表達(dá)非常低，且部分XBP-1 mRNA的轉(zhuǎn)錄受ATF6調(diào)控，因此，IRE1α的效應(yīng)要晚于PERK和ATF6信號(hào)途徑［20-24］。

3 MAM結(jié)構(gòu)完整性、ERS與胰島素抵抗 發(fā)生的關(guān)系

糖尿病患者初期會(huì)由于胰島素相對(duì)不足導(dǎo)致胰島素抵抗，出現(xiàn)高胰島素血癥。其產(chǎn)生的原因主要為胰島素受體信號(hào)通路結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致外周組織包括肝臟、骨骼肌和脂肪組織細(xì)胞對(duì)于胰島素的敏感性降低，對(duì)于葡萄糖的攝取和利用率降低。胰島素作用于外周組織的信號(hào)通路，如Akt、哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）復(fù)合物2以及磷酸酶及張力蛋白同源物等，可以定位到MAM并與MAM中的結(jié)構(gòu)蛋白相互作用，表明MAM結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)于外周組織胰島素信號(hào)傳導(dǎo)可能有重要作用［25］。

3.1 MAM結(jié)構(gòu)受損誘導(dǎo)胰島素抵抗

越來越多的證據(jù)表明，MAM受損會(huì)加速多種代謝性疾病的發(fā)生，如糖尿病及其并發(fā)癥、肥胖、高脂血癥、高血壓等。MAM受損可誘導(dǎo)ERS和線粒體氧化應(yīng)激，使胞內(nèi)Ca2+信號(hào)傳遞、脂質(zhì)代謝等生理活動(dòng)紊亂，從而下調(diào)胰島素信號(hào)傳導(dǎo)。人體肝臟、骨骼肌產(chǎn)生胰島素抵抗的一個(gè)共同特征就是MAM結(jié)構(gòu)改變［25-27］。

MAM中ER-線粒體接觸位點(diǎn)的完整性似乎對(duì)正確的胰島素信號(hào)傳導(dǎo)至關(guān)重要。有研究通過對(duì)比切斷和恢復(fù)ER-線粒體接觸位點(diǎn)觀察到，來自體內(nèi)模型的原代肝細(xì)胞對(duì)胰島素的反應(yīng)可以轉(zhuǎn)為正常化［28］。

磷酸化的Akt為響應(yīng)胰島素信號(hào)而被募集到MAM界面上，且定位在IP3R附近。Akt可以直接磷酸化和抑制IP3R的功能，導(dǎo)致ER釋放Ca2+減少，細(xì)胞基質(zhì)中Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)減弱，引起胰島素抵抗［25］。

3.2 ERS誘導(dǎo)胰島素抵抗

葡萄糖代謝受Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)調(diào)控，包括糖異生和葡萄糖利用。胰高血糖素會(huì)間接導(dǎo)致IP3R的磷酸化和激活，從而導(dǎo)致胞質(zhì)中Ca2+濃度增加，故活化的IP3R間接上調(diào)糖異生基因的表達(dá)，并促進(jìn)糖異生，導(dǎo)致血漿葡萄糖水平升高［29］。其次，Ca2+信號(hào)通過調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)通路影響葡萄糖的生物利用度，IP3R促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4（glucose transporter type 4，GLUT4）與質(zhì)膜融合，增加葡萄糖攝取的過程也是Ca2+依賴性的［30］。所以，在ERS早期，MAM結(jié)構(gòu)中IP3R-GRP75-VDAC解離，IP3R活化，線粒體-ER的Ca2+通道位點(diǎn)增加，Ca2+通量增加，葡萄糖利用度增加的同時(shí)，糖異生作用也增強(qiáng)。

持續(xù)ERS時(shí)，JNK以依賴IRE1α底物的方式活化，過度活化的JNK會(huì)抑制胰島素受體底物1（insulin receptor substrate 1，IRS-1）的酪氨酸磷酸化，阻止胰島素信號(hào)的傳導(dǎo)，降低胰島素在外周組織的敏感性，從而抑制外周組織對(duì)于葡萄糖的攝取，血漿中葡萄糖濃度下降緩慢，導(dǎo)致胰島素抵抗［31］。研究發(fā)現(xiàn)，在糖尿病、肥胖小鼠模型中，PERK信號(hào)分支會(huì)導(dǎo)致小鼠肝臟內(nèi)Tribbles同源蛋白3表達(dá)增加，通過上調(diào)ATF4提高CHOP的表達(dá)，從而導(dǎo)致小鼠肝細(xì)胞發(fā)生胰島素抵抗［32］。

4 MAM在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療T2DM中的應(yīng)用

以上內(nèi)容敘述了MAM中膜介導(dǎo)蛋白結(jié)構(gòu)變化在T2DM患者機(jī)體中表達(dá)失調(diào)導(dǎo)致Ca2+紊亂，同時(shí)也表明兩者之間存在雙向影響作用。有證據(jù)表明，Akt信號(hào)在肥胖、T2DM模型小鼠的肌肉細(xì)胞中均受損［33-34］，與胰島素抵抗的聯(lián)系表明，其可用作治療T2DM的靶點(diǎn)。二甲雙胍作為T2DM臨床治療的一線口服藥物，可部分通過MAM生物學(xué)的修飾發(fā)揮作用［35］，已被證實(shí)可以通過激活A(yù)MP依賴的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）發(fā)揮作用，會(huì)引起AMPK向MAM易位，并通過Mfn2增加ER與線粒體的接觸位點(diǎn)，拯救細(xì)胞自噬缺陷。同樣，其他研究發(fā)現(xiàn)羅格列酮也可以增加胰島素抵抗模型小鼠的ER-線粒體接觸位點(diǎn)，可以更好地改善葡萄糖耐量［36］。Bassot等［37］研究發(fā)現(xiàn)，一氧化碳等物質(zhì)可以通過MAM改善胰島素抵抗。

從中醫(yī)藥學(xué)角度來看，根據(jù)全國(guó)名老中醫(yī)程益春提出的“脾虛致消”理論總結(jié)的健脾消渴方可干預(yù)高糖損傷的小鼠胰島β細(xì)胞株，改善胰島β細(xì)胞ERS，通過調(diào)節(jié)AMPK/mTOR自噬抑制凋亡，促進(jìn)胰島素分泌［38］。同時(shí)也有試驗(yàn)證明，中藥單體白藜蘆醇可以通過下調(diào)PERK、ATF4、GRP78的蛋白水平來降低ERS造成的細(xì)胞凋亡［39］。所以，通過中醫(yī)藥來改善胰島β細(xì)胞ERS、維持MAM結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)具有重要的研究意義，為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療T2DM提供了新方向。

5 總結(jié)與展望

目前，對(duì)于T2DM的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，且處于探索階段，雖然有完善的疾病診療指南，但并無特效藥可以控制T2DM的發(fā)生與進(jìn)展。依據(jù)上文總結(jié)，胰島β細(xì)胞ERS與T2DM的發(fā)生發(fā)展存在密切聯(lián)系，其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)在于劇烈而持久的ERS會(huì)導(dǎo)致胰島β細(xì)胞功能受損，甚至觸發(fā)細(xì)胞凋亡。MAM作為連接ER與線粒體的蛋白偶聯(lián)通道，對(duì)于影響ER和線粒體的功能具有雙向調(diào)節(jié)作用。MAM結(jié)構(gòu)完整性和接觸位點(diǎn)的數(shù)量對(duì)于介導(dǎo)ER、線粒體招募相關(guān)蛋白分子、Ca2+流動(dòng)等信息傳遞的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。因此，是否可以通過維持MAM結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性調(diào)控Ca2+穩(wěn)態(tài)，通過靶向影響UPR的3條經(jīng)典通路PERK-eIF2α、IRE1α-XBP-1、ATF6通路來減輕ERS、氧化應(yīng)激，繼而保護(hù)胰島β細(xì)胞功能、避免細(xì)胞凋亡，增加外周組織胰島素敏感性，抑制T2DM病程進(jìn)展，具有重要的研究?jī)r(jià)值。