胰岛Ｂ细胞分泌的胰岛素是一种多效性的激素，能刺激营养物质转运、调控基因表达、修饰酶活性和调节能量动态平衡等，其中胰岛素对血糖稳态、脂肪和蛋白质代谢的调控作用尤为突出，其生理功能的发挥有赖于各种靶组织和细胞内的信号转导通路。

1.胰岛素作用的靶组织

自 １９２１ 年胰岛素被发现后，人们的视角一直聚焦于胰岛素对肝脏、骨骼肌和肌肉组织中的血糖控制，其通过刺激骨骼肌和脂肪组织摄取葡萄糖、抑制肝脏组织的糖异生，发挥降糖作用。 越来越多的研究表明，胰岛素的生物学作用，并不只局限在作用于经典的靶组织和调控机体血糖血脂的变化。 胰岛素受体也表达于肾脏、脑和心血管等系统，使胰岛素发挥着不同于以往的作用。 胰岛素作用于肾脏可以增加肾脏的血流量和肾小球的滤过率 ，肾小球滤过率的增加可能与人类 ＩＲＳ 基因的多态性相关。

大脑胰岛素敏感性下降与神经退行性疾病如阿尔茨海默病的发生息息相关，说明胰岛素在学习和记忆方面同样发挥着重要的作用。 糖尿病时，胰岛素抵抗的发生使机体血液处于持续的高胰岛素状态，可降低血管保护剂 ＮＯ 含量，引发血管内皮功能紊乱，促进动脉粥样硬化的形成。

2.胰岛素的信号转导通路

胰岛素通过细胞膜上的胰岛素受体介导而发挥作用，其信号转导通路根据是否需要 ＩＲＳ 介导可分为 ＩＲＳ 介导的信号转导通路和非 ＩＲＳ 介导的信号转导通路（Ｆｉｇ． １）。

3.ＩＲＳ 介导的信号转导通路

ＩＲ 是由 α ２ β ２ 组成的异源四聚体跨膜糖蛋白，为酪氨酸蛋白激酶型受体。 位于膜外的 α 亚基与胰岛素结合后，使受体构象改变导致 β 亚基上的特定酪氨酸残基发生自身磷酸化，酪氨酸磷酸化的 β 亚基其激酶活性进一步增加，进而招募并磷酸化一系列的 ＩＲＳ１ ～４ 蛋白，其中 ＩＲＳ１ 和 ＩＲＳ２ 表达最为广泛。 酪氨酸磷酸化的ＩＲＳ 蛋白征募含有 ＳＨ２ 功能域的信号分子并与之结合，激活细胞内的两条信号转导通路：① 磷脂酰肌醇 ３ 激酶⁃蛋白激酶 Ｂ通路，磷酸化的 ＩＲＳ 蛋白与 ＰＩ３Ｋ 的 Ｐ８５ 亚基结合并招募其催化亚基 Ｐ１１０ 而激活 ＰＩ３Ｋ；ＰＩ３Ｋ 活化后磷酸化磷脂酰肌醇，产生 ３，４，５⁃三磷酸磷脂酰肌醇，后者继而激活丝氨酸／ 苏氨酸蛋白激酶 Ａｋｔ，Ａｋｔ 能活化多种底物，介导胰岛素的多种生物效应。 例如，通过单磷酸化ＡＳ１６０ 促进葡萄糖转运子 ４转位到细胞膜上，摄取葡萄糖；磷酸化糖原合成酶激酶 ３，抑制 ＧＳＫ３ 的活性，增加糖原合成酶的活性，促进细胞摄取葡萄糖并合成糖原，降低血糖；磷酸化转录因子叉头框蛋白Ｏ１ ，使 ＦＯＸＯ１ 出核失活并降解，抑制其对糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖⁃６⁃磷酸酶（Ｇ６Ｐａｓｅ）的转录调控作用，抑制肝脏糖异生作用，降低血糖；激活哺乳动物雷帕毒素靶蛋白（ｍＴＯＲ），促进蛋白质合成和细胞生长等。

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