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.2009年1月；58(1):30-8.
doi:10.2337/db08-0943。 Epub 2008年10月3日。

极度肥胖女性骨骼肌肌抑制素分泌和表达增加

达斯汀·S·希特尔 1, 杰森·贝格伦, 简·希勒, 克里斯汀·博伊尔, 约瑟夫·胡马尔
附属公司

极度肥胖女性骨骼肌肌抑制素分泌和表达增加

达斯汀·S·希特尔等。 糖尿病. 2009年1月.

摘要

目标：肥胖与内分泌异常有关，内分泌异常可预测2型糖尿病胰岛素抵抗的进展。由于骨骼肌已被证明分泌可作为生物标记物的蛋白质，我们对极度肥胖（BMI 48.8+/-14.8 kg/m（2）；稳态模型评估[HOMA]3.6+/-1.0）相对于瘦健康受试者（BMI 25.7+/-3.2 kg/m（2）；HOMA 0.8+/-0.2）。

研究设计和方法：我们假设骨骼肌会分泌预测肥胖严重程度的蛋白质。为了验证这一假设，我们采用了一种“自下而上”的实验设计，通过培养基中氨基酸的稳定同位素标记（SILAC）和液相色谱/质谱/质谱（LC-MS/MS）来识别和量化来自极度肥胖和健康非肥胖女性的培养肌管分泌的蛋白质。

结果：使用SILAC，我们发现极度肥胖的人类肌管分泌的肌抑制素增加了2.9倍。通过免疫印迹（3.16+/-0.18，P<0.01）和使用条件生长培养基的成肌细胞增殖试验验证了肌抑制素分泌增加和生物活性增加。肌肉生长抑制素随后在骨骼肌（23%，P<0.05）和血浆（35%，P<0.05。

结论：肌肉生长抑制素是一种有效的肌肉质量抗失血调节剂，也可能在能量代谢中发挥作用。这些发现表明，肥胖和胰岛素抵抗患者骨骼肌中肌生成抑制素表达增加导致循环肌生成抑素升高。这可能导致骨骼肌系统代谢恶化，导致胰岛素抵抗发展为2型糖尿病。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
LC-MS/MS鉴定和量化13C类6-赖氨酸和未标记的分泌蛋白来自瘦肉和极度肥胖的人类原代肌管。A类：来自18小时条件化无血清培养基的蛋白质，来自未标记（瘦肉）和13C类6-Lys（极度肥胖）肌管按1:1合并，并通过4–16%SDS-PAGE进行解析。B类：基峰色谱显示从凝胶切片中提取的所有肽的总峰强度和保留时间在37至15 kDa之间。C类：肽在31.8分钟洗脱为双肽米/z706.4和709.4，对应于未标记的和13C类6-来自人类GAPDH的Lys肽。通过MS/MS分析获得光谱顶部显示的肽序列。标记的和未标记的肽以1:1的比例分开3 Da，并且与1一致13C类6-双电荷肽中的赖氨酸残基。（请参见http://dx.doi.org/10.2337/db08-0943以获得此图形的高质量数字表示。）
图2。
图2。
分泌型肌抑制素蛋白的LC-MS/MS鉴定和定量。A类：顶部光谱显示在米/z571.8和574.8对应于未标记和13C类6-人肌抑制素Lys肽。标记的和未标记的肽以3:1的比例相距3 Da，并且与1一致13C类6-双电荷肽中的赖氨酸残基。光谱顶部显示的肽序列是通过对片段肽的MS/MS分析获得的。B类：以粗体和下划线显示的是在人类肌生成抑制素一级序列中识别的其他肌生成抑素肽的相对位置。
图3。
图3。
极度肥胖的人原发性肌管分泌肌抑制素增加。用15%的SDS-PAGE溶解24小时条件化无血清培养基中等量的蛋白质。肌肉抑制素(A类)和GAPDH(B类)分别用山羊抗肌生长抑制素多克隆抗体和小鼠抗GAPDH单克隆抗体检测该蛋白。代表性印迹显示肌抑制素的成熟形式，并显示检测条带的分子量。每个样本的重复数量都有表示，星号表示显著差异(P（P）< 0.05). 数据归一化为平均瘦表达水平±SE.ExOb，exobese。（请参见http://dx.doi.org/10.2337/db08-0943以获得此图形的高质量数字表示。）
图4。
图4。
在极度肥胖的原发性人类肌管中，肌肉抑制素蛋白增加。用15%的SDS-PAGE分离出等量的人原代肌管总蛋白。A类：用山羊多克隆抗肌肉生长抑制素抗体检测肌肉生长抑制素蛋白。典型印迹显示肌抑制素的前体、成熟和LAP形式。显示了检测到的谱带的分子质量。B类：仅对肌抑制素的52-kDa前体形式进行了量化；然而，LAP似乎遵循类似的表达模式。只有在极度肥胖的肌管中检测到少量26-kDa成熟肌抑制素。每个样本的重复数量都有表示，星号表示显著差异(P（P）< 0.05). 数据被归一化为平均瘦表达水平±SE。（请参见http://dx.doi.org/10.2337/db08-0943以获得此图形的高质量数字表示。）
图5：。
图5：。
极度肥胖者骨骼肌和血浆中的肌抑制素蛋白增加。用15%的SDS-PAGE分离出等量的人骨骼肌和血浆总蛋白。A类：用山羊多克隆抗肌生长抑制素抗体检测肌生长抑素蛋白。肌生长抑制素的前体（52kDa）和成熟二聚体（26kDa）形式在代表性印迹中显示。B类：肌肉中仅定量了52-kDa前体形式的肌抑制素，血浆中定量了26-kDa成熟形式。表示每个样本的复制数量，星号表示显著差异(P（P）< 0.05). 数据被归一化为平均瘦表达水平±SE。（请参见http://dx.doi.org/10.2337/db08-0943以获得此图形的高质量数字表示。）
图6。
图6。
肌肉中肌酐表达的线性回归分析。使用最小二乘法进行线性回归分析，比较肌肉肌抑制素表达水平与HOMA(A类)和BMI(B类). 平方米2.
图7。
图7。
C的增殖率2C类12小鼠成肌细胞在人肌管条件培养基中生长。相同数量的细胞生长在瘦或极度肥胖的人肌管条件生长培养基中，该培养基预先培养有或没有山羊多克隆抗肌生长抑制素抗体，以中和肌生长抑素活性。绘制的值代表三个实验的平均值±SD。星号表示显著差异(P（P）< 0.05). 对照细胞在无条件培养基中生长。
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