空腹血清膜联蛋白A2与外周胰岛素敏感性相关，并可能通过Src依赖性信号增强葡萄糖摄取

《Journal of Diabetes Investigation》：Fasting serum annexin A2 is associated with peripheral insulin sensitivity and may enhance glucose uptake via Src-dependent signaling

　　

背景与目的：亚细胞膜联蛋白A2（ANXA2）已知在脂肪细胞中调节膜动力学和GLUT4转位；然而，血清ANXA2在葡萄糖代谢中的作用仍不清楚。研究人员旨在调查人类空腹血清ANXA2与胰岛素敏感性之间的关联，并探讨细胞外ANXA2在培养的骨骼肌细胞中对葡萄糖摄取的作用。

方法：研究人员对15名非糖尿病日本成年人进行了一项临床研究，这些受试者接受了高胰岛素-正葡萄糖钳夹（hyperinsulinemic–euglycemic clamp, HEC）研究以评估外周胰岛素敏感性。测定了空腹血清ANXA2水平，并分析与代谢参数的相关性。用重组人ANXA2处理培养的C2C12肌管，评估ANXA2对葡萄糖摄取和胰岛素信号介质的影响。

结果：空腹血清ANXA2与平均葡萄糖输注率（mean GIR）呈显著正相关（r=0.76, P=0.00095）。在C2C12肌管中，与对照组相比，ANXA2和胰岛素均显著增加葡萄糖摄取。ANXA2增强IRS-1和Akt磷酸化，且不依赖于胰岛素，该效应可被Src激酶抑制剂PP2抑制。

结论：总之，这些结果表明人类空腹血清ANXA2与外周胰岛素敏感性相关，且外源性ANXA2可能通过与IRS-1/Akt信号及Src依赖性通路相关的机制增强葡萄糖摄取。这些发现支持进一步评估血清ANXA2作为反映外周胰岛素敏感性的潜在指标。

论文解读

该研究发表于《Journal of Diabetes Investigation》。2型糖尿病以胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损为特征。尽管已有众多分子被提出作为胰岛素抵抗的调节因子，但临床上反映胰岛素敏感性的可靠指标仍不充分。膜联蛋白A2（ANXA2）是一种钙离子和磷脂结合蛋白，参与膜转运和细胞信号转导。研究人员既往发现，ANXA2在脂肪细胞中受噻唑烷二酮类调节，并参与胰岛素刺激的GLUT4转位；此外，ANXA2在血管细胞中具有抗炎和抗动脉粥样硬化作用。在骨骼肌中，ANXA2与dysferlin相互作用，参与肌膜修复，而膜修复和细胞骨架重塑可能影响囊泡运输和代谢适应。以往研究还表明，ANXA2在非肌肉细胞中可激活Akt/mTOR通路，其磷酸化和定位受Src家族激酶调节。然而，细胞外ANXA2能否直接调节骨骼肌细胞的葡萄糖摄取和胰岛素相关信号，此前尚不清楚。外周胰岛素敏感性最准确的评估方法是高胰岛素-正葡萄糖钳夹（HEC），其主要反映骨骼肌的胰岛素反应性；而稳态模型评估的胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）主要反映肝脏胰岛素抵抗，对骨骼肌特异性较低。目前循环ANXA2水平与这些方法测定的胰岛素敏感性之间的关系也未见报道。基于此，研究人员提出假设：ANXA2可促进骨骼肌葡萄糖摄取并有助于全身胰岛素敏感性。为了验证该假设，研究在非糖尿病个体中利用葡萄糖钳夹考察了空腹血清ANXA2水平与胰岛素敏感性的关系，并在C2C12肌管中检测了外源性ANXA2对葡萄糖摄取和细胞内信号通路的影响。

研究人员共纳入15名非糖尿病日本成年人（9名男性，6名女性），均来自鸟取大学医院，通过广告招募。受试者接受了高胰岛素-正葡萄糖钳夹检查，使用人工胰腺维持稳态，以平均葡萄糖输注率（mean GIR）作为外周胰岛素敏感性的指标。空腹血清ANXA2水平通过商品化ELISA试剂盒测定，同时采集空腹血糖、胰岛素、血脂、肝肾功能及身体成分等参数。细胞实验采用小鼠C2C12肌管分化模型，给予重组人ANXA2或胰岛素刺激，通过放射性标记2-[³H]-脱氧葡萄糖摄取实验测定葡萄糖摄取；用荧光显微镜观察Alexa Fluor 594标记的ANXA2的内化；用Western blot检测IRS-1和Akt的磷酸化水平，并使用Src激酶抑制剂PP2验证信号通路。

研究结果部分包括以下四个小标题：

1. 研究参与者和血清ANXA2水平：15名受试者的基线特征显示，肝肾功能、血糖和HbA1c均在正常范围，无糖尿病；BMI、体成分和腰围符合健康成人水平。空腹血清ANXA2水平存在个体差异，均值为5.7±3.1 ng/mL。

2. 空腹血清ANXA2水平与代谢参数的相关性：线性回归分析显示，空腹血清ANXA2与平均葡萄糖输注率（mean GIR）呈显著正相关（r=0.76，P=0.00095），事后功效分析显示统计功效为0.95。ANXA2与HOMA-IR呈弱负相关但不显著（r=-0.20，P=0.46），与HOMA-β（r=-0.41，P=0.13）及C肽指数（CPI，r=-0.33，P=0.24）也无显著相关。此外，ANXA2与骨骼肌质量指数（SMI）、腰围、总体骨骼肌质量、总体脂肪质量均无显著相关。上述结果表明，ANXA2与外周胰岛素敏感性相关，且这种关联独立于肥胖和体成分因素。

3. ANXA2对C2C12肌管葡萄糖摄取的影响：将分化后的C2C12肌管分别以BSA（阴性对照）、ANXA2（1 μg/mL）或胰岛素（3 nM）处理，与阴性对照相比，ANXA2和胰岛素均显著增加[³H]-2-脱氧葡萄糖摄取。使用荧光标记的ANXA2孵育细胞后，观察到细胞内荧光信号呈浓度和时间依赖性增强，表明外源性ANXA2可被骨骼肌细胞以内化的方式摄取。

4. 外源性ANXA2诱导葡萄糖摄取的机制：ANXA2处理30分钟可显著增加IRS-1在Tyr612位点的磷酸化（P=0.0198），该作用在加入Src激酶抑制剂PP2后显著减弱（ANXA2+PP2组与单独ANXA2组相比，P=0.0294）。ANXA2同样显著增加Akt在Ser473位点的磷酸化（P=0.0235），且该效应也被PP2抑制（P=0.0122）。此外，PP2单独处理可降低基础状态下IRS-1和Akt的磷酸化水平，提示Src激酶活性参与基础信号维持。这些结果提示，外源性ANXA2可能通过Src依赖性信号通路促进IRS-1和Akt磷酸化，从而在无胰岛素刺激的情况下增强葡萄糖摄取。

讨论部分指出，ANXA2是annexin家族中钙依赖性磷脂结合蛋白，参与细胞生长调控和信号转导。既往研究显示，亚细胞ANXA2可与caveolin-1在膜微域中协作，而caveolin-1参与胰岛素受体信号转导。本研究发现，空腹血清ANXA2与HEC评估的外周胰岛素敏感性显著正相关，但与HOMA-IR、β细胞功能指数及体成分参数无显著关联，提示血清ANXA2可能更特异地反映骨骼肌（外周）胰岛素敏感性，而非肝脏胰岛素抵抗。在细胞层面，外源性ANXA2可被C2C12肌管内化，并通过Src激酶依赖的方式增强IRS-1和Akt磷酸化，最终促进葡萄糖摄取。该作用虽弱于胰岛素刺激，但提示ANXA2可能在无胰岛素条件下也参与骨骼肌的葡萄糖代谢调节。研究局限性包括样本量较小且仅包含非糖尿病的日本个体，可能限制普适性；未使用葡萄糖示踪剂，因此无法直接评估肝脏葡萄糖生成，mean GIR主要作为外周葡萄糖摄取的替代指标；此外，介导细胞外ANXA2效应的受体及上游信号机制尚未阐明。研究结论为：这些结果表明人类空腹血清ANXA2与外周胰岛素敏感性相关，且外源性ANXA2可能通过与IRS-1/Akt信号及Src依赖性通路相关的机制增强葡萄糖摄取。综上，这些发现支持进一步评估血清ANXA2作为反映外周胰岛素敏感性的潜在指标。