引用本文： 龔明偉, 任壽安. 間歇低氧對大鼠肝臟細胞中同源性磷酸酶張力蛋白及磷酸化蛋白激酶B表達的影響. 中國呼吸與危重監護雜志, 2014, 13(4): 402-406. doi: 10.7507/1671-6205.2014098 復制
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是一種可累及全身多器官系統的臨床綜合征，以夜間間歇低氧為主要特點，可誘發嚴重的睡眠結構紊亂。OSAHS患者間歇低氧和嚴重睡眠結構紊亂不僅可以引起白天嗜睡，同時通過交感神經興奮以及間歇低氧血癥、高碳酸血癥刺激中樞化學感受器等引起血壓升高，從而增加其心血管病風險，而OSAHS誘發心腦血管病的中間環節則是胰島素抵抗[1]。文獻報道OSAHS患者中同時合并有糖尿病的患者比例＞40%，而糖尿病患者中OSAHS的發病率可達23%以上[2-3]。胰島素抵抗同時也被作為糖尿病發生發展過程中的關鍵環節而不容忽視[4]。研究證實OSAHS患者的穩態模型胰島素抵抗指數(HOMA-IR)明顯高于正常人，且與呼吸暫停低通氣指數(AHI)呈正相關[5]。法國一項睡眠調查也顯示，與正常人相比，AHI＞10次/h的OSAHS患者將更易發生胰島素抵抗[6]。而同源性磷酸酶張力蛋白(PTEN)作為胰島素PI3K-AKT信號通路中的主要負反饋調節因子，在阻塞性睡眠呼吸暫停所致胰島素抵抗中有著重要的作用[7]。在健康機體中，PTEN的表達是相對穩定的，并且受到各種蛋白酶的調節，其主要作用是負向調節PI3K/AKT通路，而該通路也是胰島素信號傳導的主要通路。文獻指出PTEN可以促進PI3K的去磷酸化，從而抑制蛋白激酶B(AKT)的生物活性(p-AKT)，阻斷胰島素信號傳導，進而產生胰島素抵抗[7-8]。本實驗根據杜曉燕等[9]對睡眠呼吸暫停模型的研究，通過自制間歇低氧艙，用慢性間歇低氧大鼠模型模擬OSAHS患者的夜間低氧/再氧合的過程，探討肝細胞PTEN及磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)在OSAHS患者胰島素抵抗中的作用，為OSAHS患者胰島素抵抗提供一定理論依據。
對象與方法
一 材料
1．實驗動物：清潔級健康雄性SD大鼠24只，平均體重(170±10)g，由山西醫科大學實驗動物中心提供[SCXK(晉)2009-0001]，動物飼料及墊料由山西醫科大學實驗動物中心提供。實驗期間飼養于山西醫科大學第一醫院呼吸科實驗室[SYXK(晉)2009-0004]，飼養期間標準飼料，自由飲食，清潔級環境，室溫20~25 ℃。
2．主要試劑：兔抗鼠PTEN單克隆抗體(Rabbit Anti-PTEN，博士德生物工程有限公司提供，抗體編號：BA1377)，兔抗鼠p-AKT單克隆抗體[Rabbit Anti-phospho-AKT(Ser473)，博士德生物工程有限公司提供，抗體編號：bs-0876R]，SABC免疫組化染色試劑盒(博士德生物工程有限公司)，I125胰島素放射性免疫分析試劑盒(北京科美東雅生物技術有限公司)。
3．主要儀器設備：間歇低氧艙及單片機編程控制系統由山西醫科大學第一醫院呼吸科實驗室聯合太原理工大學共同研發，密閉間歇低氧艙艙體由有機塑料制作，體積為60 cm×45 cm×50 cm，低氧艙兩側各有2個進氣孔和出氣孔以保持艙內氣壓恒定。氧氣鋼瓶、氮氣鋼瓶、電磁閥及進氣口由尼龍抗壓力管連接，控制系統由單片機編制程序控制單向電磁閥門，通過控制程序及設定各種氣體的吹入時間及流量，調控艙內氧濃度。間歇低氧組程序設定為先輸入氮氣，使低氧艙內氧濃度由21%逐漸降至最低氧濃度7%，低氧持續10 s后再通入氧氣，使艙內氧濃度逐漸恢復至21%后再持續10 s，如此循環。間歇空氣組程序設定為2次輸入氣體為正常空氣，輸入時間及流量同間歇低氧組。各艙內氧濃度由便攜式測氧儀實時監控。醫用氧氣及高純度氮氣由太原市醫用氧氣廠提供。便攜式血糖儀(上海美國強生醫療器材有限公司)。
二 方法
1．動物分組及模型的建立：取健康雄性SD大鼠24只，隨機分成3組，即慢性間歇空氣對照組(CIA組)、慢性間歇低氧4周組(CIH4組)和慢性間歇低氧8周組(CIH8組)，飼養于山西醫科大學第一醫院呼吸科動物實驗室。大鼠分籠飼養，自由飲食，于每日9時至13時CIA組置于間歇空氣艙內，CIH4組、CIH8組置于間歇低氧艙內，暴露期間自然光照、自由飲食，模型建立過程中無實驗動物死亡。
2．標本采集：間歇低氧組分別于第4周及第8周低氧暴露完成后禁食12 h，將CIH4組和CIH8組大鼠常規稱重，尾靜脈測空腹血糖，腹腔注射10%水合氯醛麻醉后，擺放于實驗臺上，待大鼠完全麻醉后，沿腹部正中線切口依次打開大鼠腹腔各層組織，充分暴露腹主動脈，真空采血管采血后用3 000 r/min的高速離心機離心10 min，取上清液于-70 ℃超低溫冰箱保存備用。取部分肝組織浸泡于中性福爾馬林液，48 h后常規石蠟包埋切片備用。CIA組處理同CIH8組。
3．空腹血糖及空腹胰島素檢測：使用美國強生便攜式血糖儀于麻醉前檢測各組大鼠尾靜脈空腹血糖，用I125胰島素放射免疫分析藥盒檢測大鼠血清中空腹胰島素水平。用胰島素敏感指數(ISI)以及HOMA-IR評價胰島抵抗。
4．免疫組化測定PTEN及p-AKT的表達：取實驗大鼠肝臟，石蠟包埋切片，常規脫蠟，PBS液洗3次后高壓鍋熱修復，37 ℃恒溫箱血清封閉30 min，加一抗(兔抗鼠PTEN單克隆抗體1∶100，兔抗鼠p-AKT單克隆抗體1∶400)，4 ℃冰箱過夜；室溫孵育30 min后標記二抗顯色，最后蘇木紫染色封片。用PBS代替一抗作為陰性對照。陽性染色為棕黃色。在光鏡下(×200)對免疫組化切片彩圖，每張圖片彩圖5幀，采用圖像系統進行灰度定量分析，結果為5個視野的平均值。灰度值越高表示蛋白質表達越少。
三 統計學處理
采用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析，檢測結果用
結果
一 空腹血糖、空腹胰島素及胰島素抵抗水平
與CIA組相比，CIH4組及CIH8組的空腹血糖和空腹胰島素升高有統計學意義(P＜0.05)；同樣，與CIA組相比，CIH4組及CIH8組ISI下降以及HOMA-IR升高也具有統計學意義(P＜0.05)，且隨著間歇低氧時間的延長，空腹血糖、空腹胰島素、HOMA-IR有增高的趨勢，ISI隨間歇低氧時間的延長則明顯下降。結果見表 1。
表1
各組空腹血糖、空腹胰島素及ISI、HOMA-IR比較(n=8，二 大鼠肝臟細胞中PTEN和p-AKT的表達
肝臟組織病理切片免疫組化染色結果發現PTEN主要表達于大鼠肝臟匯管區肝細胞胞漿中，偶可見細胞核表達(圖 1)；p-AKT的表達也主要集中在大鼠匯管區肝細胞胞漿中(圖 2)。對病理圖片進行半定量分析，結果發現與CIA組比較，CIH4組和CIH8組肝臟細胞中PTEN的平均灰度值降低具有統計學意義(P＜0.05)，并且p-AKT的平均灰度值升高也具有統計學意義(P＜0.05)。隨著間歇低氧時間的延長，CIH8組PTEN的平均灰度值降低更明顯，同時p-AKT的平均灰度值升高也更顯著。結果見表 2。
表2
各組PTEN及p-AKT的平均灰度值(n=8，
圖1
各組大鼠肝臟細胞中PTEN的表達(SP ×200) a．CIA組；b．CIH4組；c．CIH8組
圖2
各組大鼠肝臟細胞中p-AKT的表達(SP ×200) a．CIA組；b．CIH4組；c．CIH8組
三 ISI、HOMA-IR與PTEN、p-AKT相關性分析
HOMA-IR與PTEN表達呈負相關(r=-0.514，P=0.032)；HOMA-IR與p-AKT表達呈正相關(r=0.432，P=0.016)。ISI與PTEN表達呈正相關(r=0.482，P=0.021)；ISI與p-AKT表達呈負相關(r=-0.337，P=0.041)。表明間歇低氧大鼠肝細胞中PTEN隨著ISI的下降和HOMA-IR的升高表達上升，且隨著間歇低氧時間的延長而顯著性增加；間歇低氧大鼠肝細胞中p-AKT隨著ISI的下降和HOMA-IR的升高表達下降，且隨著間歇低氧時間的延長而顯著性增加。
討論
許多流行病學及基于臨床的研究均顯示OSAHS患者常伴有糖耐量受損及胰島素抵抗[10]，其可能的機制主要與間歇低氧有關。夜間間歇低氧是OSAHS患者的一個顯著的特征，動物實驗也表明間歇低氧可以在肥胖大鼠中通過瘦素途徑導致胰島素抵抗[11]。Iiyori等[12]通過高胰島素正糖鉗夾實驗研究間歇低氧環境的動物模型，結果也證實間歇低氧可以在消瘦的大鼠中產生胰島素抵抗。間歇低氧誘發胰島素抵抗的具體機制可能與氧化應激有關，低氧誘發體內氧化應激機制，通過胰島素PI3K-AKT信號通路上對氧自由基敏感的節點分子，下調核輔激活因子(PGC-1)，遏制糖異生途徑，使血漿葡萄糖水平升高。同時，低氧誘發氧化應激產生的氧自由基可以破壞PI3K-AKT信號通路上的磷酸化位點，從而使胰島素通路傳導障礙，產生胰島素抵抗。
PTEN也叫磷酸酶張力蛋白同源物，作為胰島素信號傳導通路中主要的負反饋調節蛋白，在胰島素抵抗中有著重要的作用。PTEN是一種脂質磷酸脂酶，最初作為一種腫瘤抑制因子在腫瘤的發生發展過程中有著重要的作用，在健康機體中，PTEN的主要作用是負向調節PI3K/AKT通路，而該通路也是胰島素信號傳導的主要通路。有文獻指出PTEN可以促進PI3K的去磷酸化，從而抑制AKT的生物活性，阻斷胰島素信號傳導，進而產生胰島素抵抗[13]。Butler等[14]研究認為PTEN在肝臟或者脂肪中的表達下降主要是通過寡聚核苷酸的反轉錄實現的，其作用可以阻止db/db大鼠發生2型糖尿病。對PTEN基因的特異性敲除動物模型的研究發現基因敲除后的動物大多因組織的病理性增生而死亡，但是對這些組織的研究發現其PIP3水平及AKT的活性均較正常組顯著增高[15]。同樣，在β細胞中敲除PTEN基因后的糖尿病個體中，為了使PI3K信號恢復至正常生理水平，β細胞的數量及功能將顯著增加[16]。由此可見，PTEN在胰島素抵抗甚至是在2型糖尿病的發生發展過程中起著重要的作用。研究發現急性低氧(1~8 h)可增加HIF-1α以及PTEN的表達并促使其發揮調節作用[17-18]，但同時也有文獻指出低氧所誘發的PI3K的活性增強又可能會反饋抑制PTEN的表達[19]。本實驗研究也表明以周期性急性低氧為特征的間歇低氧大鼠胰島素抵抗中，PTEN的升高與胰島素抵抗具有明顯相關性，并且隨著間歇低氧的時間延長，PTEN表達升高越顯著，而其下游蛋白p-AKT的表達下降，也進一步證實了間歇低氧可能會上調PTEN的表達，并通過減少AKT的活化來影響胰島素信號的傳導，在胰島素抵抗中發揮作用，但其具體機制還有待進一步研究。此外，PTEN表達升高是否會使PI3K的活性增強作用以及PI3K活性增強是否會反饋抑制PTEN的表達也有待進一步研究。
本研究發現OSAHS患者慢性間歇低氧可以誘發胰島素抵抗，且隨著間歇低氧時間延長，胰島素抵抗越明顯。同時，PTEN作為胰島素信號PI3K/AKT途徑的主要負向調節因子，在間歇低氧相關胰島素抵抗中也起著重要作用。其可能的機制為PTEN除使PI3K發生去磷酸化之外，還可以作用于PI3K的下游信號磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸(PIP3)，使其除去一個磷酸基團，轉變為PIP2，從而減少p-AKT的表達，阻止了PI3K/AKT信號通路的傳導[20-21]，產生胰島素抵抗。
本實驗通過建立間歇低氧動物模型，模仿OSAHS患者的間歇低氧過程，從蛋白水平探討了間歇低氧在胰島素抵抗中可能的作用。但實驗中間歇低氧上調肝臟細胞PTEN表達以及PTEN抑制胰島素信號通路的具體機制還有待從各方面進一步研究。
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是一種可累及全身多器官系統的臨床綜合征，以夜間間歇低氧為主要特點，可誘發嚴重的睡眠結構紊亂。OSAHS患者間歇低氧和嚴重睡眠結構紊亂不僅可以引起白天嗜睡，同時通過交感神經興奮以及間歇低氧血癥、高碳酸血癥刺激中樞化學感受器等引起血壓升高，從而增加其心血管病風險，而OSAHS誘發心腦血管病的中間環節則是胰島素抵抗[1]。文獻報道OSAHS患者中同時合并有糖尿病的患者比例＞40%，而糖尿病患者中OSAHS的發病率可達23%以上[2-3]。胰島素抵抗同時也被作為糖尿病發生發展過程中的關鍵環節而不容忽視[4]。研究證實OSAHS患者的穩態模型胰島素抵抗指數(HOMA-IR)明顯高于正常人，且與呼吸暫停低通氣指數(AHI)呈正相關[5]。法國一項睡眠調查也顯示，與正常人相比，AHI＞10次/h的OSAHS患者將更易發生胰島素抵抗[6]。而同源性磷酸酶張力蛋白(PTEN)作為胰島素PI3K-AKT信號通路中的主要負反饋調節因子，在阻塞性睡眠呼吸暫停所致胰島素抵抗中有著重要的作用[7]。在健康機體中，PTEN的表達是相對穩定的，并且受到各種蛋白酶的調節，其主要作用是負向調節PI3K/AKT通路，而該通路也是胰島素信號傳導的主要通路。文獻指出PTEN可以促進PI3K的去磷酸化，從而抑制蛋白激酶B(AKT)的生物活性(p-AKT)，阻斷胰島素信號傳導，進而產生胰島素抵抗[7-8]。本實驗根據杜曉燕等[9]對睡眠呼吸暫停模型的研究，通過自制間歇低氧艙，用慢性間歇低氧大鼠模型模擬OSAHS患者的夜間低氧/再氧合的過程，探討肝細胞PTEN及磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)在OSAHS患者胰島素抵抗中的作用，為OSAHS患者胰島素抵抗提供一定理論依據。
對象與方法
一 材料
1．實驗動物：清潔級健康雄性SD大鼠24只，平均體重(170±10)g，由山西醫科大學實驗動物中心提供[SCXK(晉)2009-0001]，動物飼料及墊料由山西醫科大學實驗動物中心提供。實驗期間飼養于山西醫科大學第一醫院呼吸科實驗室[SYXK(晉)2009-0004]，飼養期間標準飼料，自由飲食，清潔級環境，室溫20~25 ℃。
2．主要試劑：兔抗鼠PTEN單克隆抗體(Rabbit Anti-PTEN，博士德生物工程有限公司提供，抗體編號：BA1377)，兔抗鼠p-AKT單克隆抗體[Rabbit Anti-phospho-AKT(Ser473)，博士德生物工程有限公司提供，抗體編號：bs-0876R]，SABC免疫組化染色試劑盒(博士德生物工程有限公司)，I125胰島素放射性免疫分析試劑盒(北京科美東雅生物技術有限公司)。
3．主要儀器設備：間歇低氧艙及單片機編程控制系統由山西醫科大學第一醫院呼吸科實驗室聯合太原理工大學共同研發，密閉間歇低氧艙艙體由有機塑料制作，體積為60 cm×45 cm×50 cm，低氧艙兩側各有2個進氣孔和出氣孔以保持艙內氣壓恒定。氧氣鋼瓶、氮氣鋼瓶、電磁閥及進氣口由尼龍抗壓力管連接，控制系統由單片機編制程序控制單向電磁閥門，通過控制程序及設定各種氣體的吹入時間及流量，調控艙內氧濃度。間歇低氧組程序設定為先輸入氮氣，使低氧艙內氧濃度由21%逐漸降至最低氧濃度7%，低氧持續10 s后再通入氧氣，使艙內氧濃度逐漸恢復至21%后再持續10 s，如此循環。間歇空氣組程序設定為2次輸入氣體為正常空氣，輸入時間及流量同間歇低氧組。各艙內氧濃度由便攜式測氧儀實時監控。醫用氧氣及高純度氮氣由太原市醫用氧氣廠提供。便攜式血糖儀(上海美國強生醫療器材有限公司)。
二 方法
1．動物分組及模型的建立：取健康雄性SD大鼠24只，隨機分成3組，即慢性間歇空氣對照組(CIA組)、慢性間歇低氧4周組(CIH4組)和慢性間歇低氧8周組(CIH8組)，飼養于山西醫科大學第一醫院呼吸科動物實驗室。大鼠分籠飼養，自由飲食，于每日9時至13時CIA組置于間歇空氣艙內，CIH4組、CIH8組置于間歇低氧艙內，暴露期間自然光照、自由飲食，模型建立過程中無實驗動物死亡。
2．標本采集：間歇低氧組分別于第4周及第8周低氧暴露完成后禁食12 h，將CIH4組和CIH8組大鼠常規稱重，尾靜脈測空腹血糖，腹腔注射10%水合氯醛麻醉后，擺放于實驗臺上，待大鼠完全麻醉后，沿腹部正中線切口依次打開大鼠腹腔各層組織，充分暴露腹主動脈，真空采血管采血后用3 000 r/min的高速離心機離心10 min，取上清液于-70 ℃超低溫冰箱保存備用。取部分肝組織浸泡于中性福爾馬林液，48 h后常規石蠟包埋切片備用。CIA組處理同CIH8組。
3．空腹血糖及空腹胰島素檢測：使用美國強生便攜式血糖儀于麻醉前檢測各組大鼠尾靜脈空腹血糖，用I125胰島素放射免疫分析藥盒檢測大鼠血清中空腹胰島素水平。用胰島素敏感指數(ISI)以及HOMA-IR評價胰島抵抗。
4．免疫組化測定PTEN及p-AKT的表達：取實驗大鼠肝臟，石蠟包埋切片，常規脫蠟，PBS液洗3次后高壓鍋熱修復，37 ℃恒溫箱血清封閉30 min，加一抗(兔抗鼠PTEN單克隆抗體1∶100，兔抗鼠p-AKT單克隆抗體1∶400)，4 ℃冰箱過夜；室溫孵育30 min后標記二抗顯色，最后蘇木紫染色封片。用PBS代替一抗作為陰性對照。陽性染色為棕黃色。在光鏡下(×200)對免疫組化切片彩圖，每張圖片彩圖5幀，采用圖像系統進行灰度定量分析，結果為5個視野的平均值。灰度值越高表示蛋白質表達越少。
三 統計學處理
采用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析，檢測結果用
結果
一 空腹血糖、空腹胰島素及胰島素抵抗水平
與CIA組相比，CIH4組及CIH8組的空腹血糖和空腹胰島素升高有統計學意義(P＜0.05)；同樣，與CIA組相比，CIH4組及CIH8組ISI下降以及HOMA-IR升高也具有統計學意義(P＜0.05)，且隨著間歇低氧時間的延長，空腹血糖、空腹胰島素、HOMA-IR有增高的趨勢，ISI隨間歇低氧時間的延長則明顯下降。結果見表 1。
表1
各組空腹血糖、空腹胰島素及ISI、HOMA-IR比較(n=8，二 大鼠肝臟細胞中PTEN和p-AKT的表達
肝臟組織病理切片免疫組化染色結果發現PTEN主要表達于大鼠肝臟匯管區肝細胞胞漿中，偶可見細胞核表達(圖 1)；p-AKT的表達也主要集中在大鼠匯管區肝細胞胞漿中(圖 2)。對病理圖片進行半定量分析，結果發現與CIA組比較，CIH4組和CIH8組肝臟細胞中PTEN的平均灰度值降低具有統計學意義(P＜0.05)，并且p-AKT的平均灰度值升高也具有統計學意義(P＜0.05)。隨著間歇低氧時間的延長，CIH8組PTEN的平均灰度值降低更明顯，同時p-AKT的平均灰度值升高也更顯著。結果見表 2。
表2
各組PTEN及p-AKT的平均灰度值(n=8，
圖1
各組大鼠肝臟細胞中PTEN的表達(SP ×200) a．CIA組；b．CIH4組；c．CIH8組
圖2
各組大鼠肝臟細胞中p-AKT的表達(SP ×200) a．CIA組；b．CIH4組；c．CIH8組
三 ISI、HOMA-IR與PTEN、p-AKT相關性分析
HOMA-IR與PTEN表達呈負相關(r=-0.514，P=0.032)；HOMA-IR與p-AKT表達呈正相關(r=0.432，P=0.016)。ISI與PTEN表達呈正相關(r=0.482，P=0.021)；ISI與p-AKT表達呈負相關(r=-0.337，P=0.041)。表明間歇低氧大鼠肝細胞中PTEN隨著ISI的下降和HOMA-IR的升高表達上升，且隨著間歇低氧時間的延長而顯著性增加；間歇低氧大鼠肝細胞中p-AKT隨著ISI的下降和HOMA-IR的升高表達下降，且隨著間歇低氧時間的延長而顯著性增加。
討論
許多流行病學及基于臨床的研究均顯示OSAHS患者常伴有糖耐量受損及胰島素抵抗[10]，其可能的機制主要與間歇低氧有關。夜間間歇低氧是OSAHS患者的一個顯著的特征，動物實驗也表明間歇低氧可以在肥胖大鼠中通過瘦素途徑導致胰島素抵抗[11]。Iiyori等[12]通過高胰島素正糖鉗夾實驗研究間歇低氧環境的動物模型，結果也證實間歇低氧可以在消瘦的大鼠中產生胰島素抵抗。間歇低氧誘發胰島素抵抗的具體機制可能與氧化應激有關，低氧誘發體內氧化應激機制，通過胰島素PI3K-AKT信號通路上對氧自由基敏感的節點分子，下調核輔激活因子(PGC-1)，遏制糖異生途徑，使血漿葡萄糖水平升高。同時，低氧誘發氧化應激產生的氧自由基可以破壞PI3K-AKT信號通路上的磷酸化位點，從而使胰島素通路傳導障礙，產生胰島素抵抗。
PTEN也叫磷酸酶張力蛋白同源物，作為胰島素信號傳導通路中主要的負反饋調節蛋白，在胰島素抵抗中有著重要的作用。PTEN是一種脂質磷酸脂酶，最初作為一種腫瘤抑制因子在腫瘤的發生發展過程中有著重要的作用，在健康機體中，PTEN的主要作用是負向調節PI3K/AKT通路，而該通路也是胰島素信號傳導的主要通路。有文獻指出PTEN可以促進PI3K的去磷酸化，從而抑制AKT的生物活性，阻斷胰島素信號傳導，進而產生胰島素抵抗[13]。Butler等[14]研究認為PTEN在肝臟或者脂肪中的表達下降主要是通過寡聚核苷酸的反轉錄實現的，其作用可以阻止db/db大鼠發生2型糖尿病。對PTEN基因的特異性敲除動物模型的研究發現基因敲除后的動物大多因組織的病理性增生而死亡，但是對這些組織的研究發現其PIP3水平及AKT的活性均較正常組顯著增高[15]。同樣，在β細胞中敲除PTEN基因后的糖尿病個體中，為了使PI3K信號恢復至正常生理水平，β細胞的數量及功能將顯著增加[16]。由此可見，PTEN在胰島素抵抗甚至是在2型糖尿病的發生發展過程中起著重要的作用。研究發現急性低氧(1~8 h)可增加HIF-1α以及PTEN的表達并促使其發揮調節作用[17-18]，但同時也有文獻指出低氧所誘發的PI3K的活性增強又可能會反饋抑制PTEN的表達[19]。本實驗研究也表明以周期性急性低氧為特征的間歇低氧大鼠胰島素抵抗中，PTEN的升高與胰島素抵抗具有明顯相關性，并且隨著間歇低氧的時間延長，PTEN表達升高越顯著，而其下游蛋白p-AKT的表達下降，也進一步證實了間歇低氧可能會上調PTEN的表達，并通過減少AKT的活化來影響胰島素信號的傳導，在胰島素抵抗中發揮作用，但其具體機制還有待進一步研究。此外，PTEN表達升高是否會使PI3K的活性增強作用以及PI3K活性增強是否會反饋抑制PTEN的表達也有待進一步研究。
本研究發現OSAHS患者慢性間歇低氧可以誘發胰島素抵抗，且隨著間歇低氧時間延長，胰島素抵抗越明顯。同時，PTEN作為胰島素信號PI3K/AKT途徑的主要負向調節因子，在間歇低氧相關胰島素抵抗中也起著重要作用。其可能的機制為PTEN除使PI3K發生去磷酸化之外，還可以作用于PI3K的下游信號磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸(PIP3)，使其除去一個磷酸基團，轉變為PIP2，從而減少p-AKT的表達，阻止了PI3K/AKT信號通路的傳導[20-21]，產生胰島素抵抗。
本實驗通過建立間歇低氧動物模型，模仿OSAHS患者的間歇低氧過程，從蛋白水平探討了間歇低氧在胰島素抵抗中可能的作用。但實驗中間歇低氧上調肝臟細胞PTEN表達以及PTEN抑制胰島素信號通路的具體機制還有待從各方面進一步研究。
