脂肪组织棕榈酰化循环介导小鼠胰岛素抵抗并保护β细胞功能

过度肥胖与胰岛素抵抗和胰腺β细胞功能障碍相关。我们发现白色脂肪组织（WAT）中的棕榈酰化循环平衡胰岛素敏感性和胰岛素分泌。在APT1缺陷（敲除）小鼠（APT1-AdipoKO）中，WAT和棕色脂肪组织（BAT）的酰基蛋白硫酯酶1（APT1）消融导致高脂饮食（HFD）喂养的小鼠体重增加和胰岛素抵抗加剧。仅限BAT的APT1消融降低了HFD喂养小鼠的体重，但不影响胰岛素抵抗或葡萄糖代谢。在APT1-AdipoKO小鼠的性腺WAT、肌肉和肝脏中以及APT1敲低的3T3-L1脂肪细胞中，胰岛素刺激的Akt磷酸化降低。APT1缺陷的性腺WAT脂肪细胞增大，与对照脂肪细胞相比，异丙肾上腺素刺激的脂肪分解增加。尽管胰岛素抵抗更严重，HFD喂养的APT1-AdipoKO小鼠具有正常的葡萄糖耐量、保留的β细胞质量和增加的细胞自主葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS）。12-14月龄的普通饲料喂养的APT1-AdipoKO小鼠具有胰岛素抵抗，但葡萄糖耐量改善、β细胞质量增加和细胞自主GSIS增加。从APT1缺陷的3T3-L1脂肪细胞制备的细胞外囊泡增加了INS-1细胞中的GSIS。这些结果表明，内脏脂肪组织的棕榈酰化状态可以通过保护β细胞功能，防止小鼠在持续胰岛素抵抗情况下发生葡萄糖不耐受。