IDENTIFICATION OF GLUCOSE TRANSPORTER－1 AND ITS FUNCTIONAL ASSAY IN MOUSE GLOMERULAR MESANGIAL CELLS CULTURED IN VITRO

Objective. To evaluate the role of glucose transporter-1 (GLUT1) in the glucose uptake of glomerular mesanglal cells. Methods. Cultured C57/SJL mouse mesangial cells were used in the study. The expression of GLUT1 mRNA was detected by RT-PCR. The expression of GLUT1 protein was detected by immunofluorescence and flow cytometry. The uptake of glucose and its kinetics were determined by 2-deoxy-[3H] -D-glucose uptake. Results. Both GLUT1 mRNA and protein were found in mouse glomerular mesangial cells. 2-deoxy-D-glucose uptake and kinetics assay showed that this glucose transporter had high affinity for glucose and the glucose uptake specificity was further confirmed by phloretin. Conclusion. Functional GLUT1 did present in mouse mesangial cells cultured in vitro and it might be the predominant transporter mediated the uptake of glucose into mesangial cells.     

转化生长因子大黄酸对肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白功能的影响

目的 对人肾小球系膜细胞葡萄糖转运蛋白－１（ＧＬＵＴ１）进行鉴定。研究ＧＬＵＴ１的作用特点,ＴＧＦ－β１对其影响以及大黄酸的干预作用。方法 分别用ＲＴ－ＰＣＲ,免疫荧光染色,流式细胞仪和［＾３Ｈ］－２脱氧葡萄糖摄入率,对系膜细胞ＧＬＵＴ１ｍＲＮＡ表达,蛋白质分布和功能进行鉴定。观察不同浓度ＴＧＦ－β１在加或不加大黄酸的情况下对系膜细胞葡萄糖摄入以及ＧＬＵＴ１ｍＲＮＡ表达的影响。结果 人类肾小球系膜     

Effect of rhein on glucose transporter-1 expression and its function in glomerular mesangial cells

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Regulation of the expression and function of glucose transporter-1 by TGF-β1 and high glucose in mesangial cells

Objective To study the effects of high glucose and transforming growth factor-β1 (TGF-β1) on the expression and function of glucose transporter-1 (GLUT1) in mouse mesangial cells.Methods Cultured mouse mesangial cells were used.The expression of GLUT1 mRNA was detected by Northern Blot; glucose uptake and its kinetics were determined with a 2-Deoxy-［(3)H］-D-glucose uptake assay.Results Mesangial cells exposed to enriched glucose medium (20 mmol/L) for 72 hours demonstrated a decrease in both GLUT1 mRNA and V(max) for uptake of the glucose analog, 2-deoxy-D-glucose　(2DOG), as compared to mesangial cells cultured in physiologic glucose concentrations(5.5 mmol/L).In contrast, hypertonic mannitol had no effect on GLUT1 mRNA levels.TGF-β1 treatment for 10 hours stimulated 2DOG uptake, both in 5.5 mmol/L and 20 mmol/L glucose medium, by approximately 4.28-fold in a dose-dependent manner (2 ng/ml maximum).Kinetic analysis of 2DOG uptake revealed an increase in V(max) and a decrease in K(m) in the presence of TGF-β1. TGF-β1 also up-regulated the expression of GLUT1 mRNA in mesangial cells.The addition of anti-TGF-β neutralizing antibody (30 μg/ml) in mesangial cells cultured in enriched glucose medium (20 mmol/L) led to a 40% decrease in 2DOG uptake.Conclusions The expression of GLUT1 can be suppressed by exposure of mesangial cells to high glucose medium, which may serve as a protective mechanism against possible adverse effects of excessive glucose flux into cells.TGF-β1 stimulates glucose uptake by enhancing the expression and function of GLUT1 in mesangial cells.This effect is independent of the glucose milieu in the cultured medium.     

犬低血流心肌缺血诱导GLUT1基因表达增加

目的：通过检测低血流心肌缺血后心肌细胞葡萄糖转运子1(GLUT1)基因的表达,探讨心肌细胞对葡 萄糖摄取增加的代谢机制。方法：建立犬低血流心肌缺血模型,放射 性核素标记方法检测心肌葡萄糖摄取量和GLUT1数量,采用Northern印迹法分析缺血心肌GLU T1 mRNA表达,采用免疫印迹法分析心肌GLUT1多肽表达。结果：与正 常心脏比较,低血流心肌缺血后,缺血心肌GLUT1 mRNA和GLUT1多肽表达明显增加,分别为 正常心肌的3.6倍和1.6倍(P<0.01)。无论在正常或缺血心脏,GLUT1表达均无部位差异 。结论：心肌缺血能诱导缺血心肌局部GLUT1表达增加,致使心肌细胞 在低血流心肌缺血过程中葡萄糖摄取和代谢增强。GLUT1表达增强可能是一种重要的心肌缺 血后代偿性保护机制。     

CV-1细胞中固醇调节元件结合蛋白-1c对Ⅰ型葡萄糖载体mRNA稳定性及蛋白表达的影响

[目的]探讨在CV-1细胞中固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)对Ⅰ型葡萄糖载体mRNA稳定性和蛋白表达的影响.[方法]利用DNA克隆技术,将SREBP-1c和其阴性表达体(ADDN)DNA序列重组到表达载体pSV-sport上.用SREBP-1c转染CV-1细胞,应用Northern Blot方法观察SREBP-1c对Ⅰ型葡萄糖载体mRNA的表达及其稳定性的影响,应用Western Blot方法观察SREBP-1c对Ⅰ型葡萄糖载体蛋白表达的影响.[结果]SREBP-1c可增加Ⅰ型葡萄糖载体的mRNA表达水平及稳定性,可提高Ⅰ型葡萄糖载体的蛋白表达水平.[结论]SREBP-1c可增强Ⅰ型葡萄糖载体的蛋白表达,可能通过调节Ⅰ型葡萄糖载体的表达水平而参与胰岛素对血糖的调节过程.     

高糖刺激对体外培养大鼠肾小球系膜细胞表达TGF-β_1和PDGF-BB的影响

目的探讨高糖刺激对体外培养的大鼠肾小球系膜细胞(HBZY-1)表达转化生子因子(TGF-β1)和血小板源性生长因子(PDGF-BB)的影响。方法体外培养大鼠肾小球系膜细胞,传代后分为正常组(葡萄糖浓度为5.6mmol/L)、高糖A组(葡萄糖浓度为15mmol/L)、高糖B组(葡萄糖浓度为30mmol/L),分别培养12h、24h、48h后,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定各组细胞TGF-β1和PDGF-BB mRNA的表达水平,应用免疫细胞化学法检测各组细胞中TGF-β1和PDGF-BB蛋白的表达。结果①正常组细胞可表达TGF-β1及PDGF-BB;②与正常组相比,高糖各组细胞TGF-β1和PDGF-BB的mRNA及蛋白表达均升高(P<0.01);③与高糖A组比较,高糖B组系膜细胞中TGF-β1和PDGF-BB的mRNA及蛋白表达均升高(P<0.01)。结论高糖刺激可以上调大鼠肾小球系膜细胞TGF-β1和PDGF-BB的表达。     

2型糖尿病肾病患者肾小球系膜细胞表型及功能改变

目的研究2型糖尿病肾病系膜细胞表型和功能的改变,进一步探讨糖尿病肾病的发病机理.方法经肾活检从2型糖尿病肾病患者获取肾组织,体外培养系膜细胞.采用流式细胞术、3H-胸腺嘧啶掺入及细胞倍增时间观察细胞表型改变.系膜细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、层粘连蛋白、纤维连接蛋白的表达用免疫荧光染色及流式细胞仪检测.用2-脱氧-3H-葡萄糖(2-DG)测定细胞葡萄糖摄入.Northern杂交和流式细胞仪检测葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达.细胞谷氨酰胺6-磷酸果糖转氨酶(GFAT)的活性采用比色法测定.结果 2型糖尿病肾病来源的系膜细胞较正常对照表现出细胞体积增大、RNA/DNA比值增加并伴细胞增殖加快,细胞骨架蛋白α-SMA和细胞外基质合成增加.糖尿病肾病系膜细胞的葡萄糖摄入率高于对照(1 592 cpm·105 cell-1 与 1 275 cpm·105 cell-1,P<0.05),同时伴GLUT1mRNA及蛋白质表达增加.此外,糖尿病肾病系膜细胞的GFAT活性明显增高.结论 2型糖尿病肾病系膜细胞具有明显的表型与功能改变.此外,糖尿病肾病患者系膜细胞还表现出细胞糖摄入及己糖胺通路活性增加.上述表型及功能改变可能是糖尿病肾病系膜细胞病变形成的基础.     

葡萄糖对丁酸钠诱导的结肠癌细胞增殖抑制和凋亡效应的调节作用及其可能机制

目的:探讨葡萄糖对丁酸钠诱导的结肠癌细胞增殖抑制和凋亡效应的影响,并探讨其可能机制。方法:用MTT法检测细胞存活率。细胞凋亡用TUNEL法检测。用RT-PCR法检测葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、单羧酸载体1(MCT1)的mRNA表达水平。结果:低浓度葡萄糖诱导HT-29细胞系凋亡、调节其增殖,且葡萄糖能够明显抵制丁酸钠诱导凋亡和增殖抑制作用,同时对GLUT1 mRNA、MCT1 mRNA也有一定抑制作用。结论:葡萄糖浓度变化能够明显影响丁酸钠的诱导凋亡和增殖抑制作用,这种影响可能与细胞内葡萄糖和丁酸钠的浓度有关。     

Effects of glucose and insulin on the H9c2 （2-1） cell proliferation may be mediated through regulating glucose transporter 4 expression

Background The change of glucose transporter 4 （GLUT4） expression could influence glucose uptake in the myocardial cells and then effect myocardial metabolism, which maybe one of the factor for the diabetes cardiovascular disease. This study aimed to explore the influence of glucose and insulin at different concentrations on H9c2 （2-1） cell proliferation and its GLUT4 expression in vitro, and evaluate the correlation between myocardial cells proliferation and GLUT4 expression. This might be helpful for understanding the relationship between glucose metabolism and cardiovascular disease. Methods According to glucose concentrations in culture medium, cultured H9c2 rat myocardial cells were divided into five groups： control group （NC, glucose concentration 5.0 mmol/L）, low glucose group （LG, glucose concentration 0.1 mmol/L）, high glucose group 1 （HG1, glucose concentration 10 mmol/L）, high glucose group 2 （HG2, glucose concentration 15 mmol/L）, high glucose group 3 （HG3, glucose concentration 20 mmol/L）. Then according to different insulin concentrations in culture medium, each group was further divided into two subgroups： normal insulin subgroup （INSc, insulin concentration 3.8 mU/L）, high insulin subgroup （INSh, insulin concentration 7.6 mU/L）. H9c2 （2-1） cells were cultured for 1, 2, 3 days, the proliferation of cells were assayed by cell counting Kit-8 assay, the expressions of GLUT4 mRNA and protein were detected with RT-PCR and Western Blotting technique, and the relation between myocardial cells proliferation and GLUT4 expression was evaluated.     

miR-188-5p对胰岛素抵抗Hep G2细胞的改善作用研究

目的 探讨miR-188-5p对Hep G2细胞胰岛素抵抗的影响。 方法 采用高浓度葡萄糖（30 mmol/L）诱导处理人肝癌Hep G2细胞24 h构建胰岛素抵抗细胞模型,实验分为6组：对照组、模型组、miR-188-5p mimic组、mimic-NC组、miR-188-5p inhibitor组及inhibitor-NC组。实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,qPCR)检测Hep G2细胞中miR-188-5p表达水平;MTT法检测细胞增殖率;生化实验检测细胞内葡萄糖及糖原含量;免疫荧光染色观察细胞中葡萄糖转运蛋白4（glucose transporter type 4 protein,GLUT4）的表达。 结果 与对照组比较,模型组miR-188-5p表达、细胞增殖率、葡萄糖摄取及糖原含量均明显降低（P＜0.05）,GLUT4蛋白表达减少。与模型组比较,miR-188-5p mimic组miR-188-5p表达、细胞增殖率、葡萄糖摄取及糖原含量均明显升高（P＜0.05）,GLUT4蛋白表达也增加,而miR-188-5p inhibitor组趋势与miR-188-5p mimic组相反。 结论 胰岛素抵抗Hep G2细胞中miR-188-5p表达降低,上调miR-188-5p表达可促进细胞增殖,缓解葡萄糖代谢障碍。     

N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶V表达下调可通过GLUT1的糖基化改变和活性下降引起人肝癌SMMC-7721细胞内质网应激

目的初步探讨N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶V（GnT-V）表达下调的人肝癌细胞SMMC-7721中引起内质网应激的机制。方法利用RT-PCR检测SMMC-7721（以下简称7721）细胞中葡萄糖转运蛋白（GLUT）的表达情况，利用Westernblot、免疫沉淀及凝集素印迹分析检测转染了反义GnT-V的SMMC-7721细胞（以下简称As／7721）以及转染空质粒pcDNA3的SMMC-7721细胞（以下简称Mock／7721）中GLUTl的N-糖链变化，利用葡萄糖摄取率分析来检测以上3种细胞中GLUT1葡萄糖转运活性的变化。结果在As／7721细胞中GLUTl的N-糖链糖基化水平较Mock／7721明显下降，而且其GLUT1的葡萄糖转运活性也较Mock／7721细胞明显下降。结论葡萄糖转运蛋白GLUT1N-糖基化的改变和转运活性的下降可能是GnT-V表达下调的SMMC-7721细胞中引起内质网应激的机制之一。     

高血糖削弱鼠脂肪细胞糖的转运及PKB活性

目的 :探讨高浓度葡萄糖 (高糖 )对原代培养大鼠脂肪细胞的糖转运、蛋白激酶B(PKB)活性及葡萄糖转运子 4 (GLUT4 )的影响。方法 :分离的大鼠脂肪细胞在不同浓度葡萄糖 (5 ,10 ,15 ,2 5mmol·L- 1 )中培养 2 4h ,然后测定糖的转运率 ,并检测细胞内和细胞膜GLUT4蛋白表达、PKB蛋白表达、丝氨酸磷酸化及活性。结果 :高糖使大鼠脂肪细胞的糖摄取率、PKB丝氨酸磷酸化及活性下降 ,而使细胞膜GLUT4表达上调 ;对细胞内PKB和GLUT4蛋白表达无影响。结论 :高糖能诱导胰岛素抵抗 ,其作用机制与影响PKB丝氨酸磷酸化、活性及GLUT4功能等因素有关。     

不同时间缺氧对脂肪细胞炎症因子表达的影响

目的:探讨不同时间缺氧孵育后脂肪细胞炎症因子TNF-α和MCP-1表达的变化。方法:常氧(21%O2)和缺氧(1%O2)4、8、16 h孵育脂肪细胞,免疫印迹法检测葡萄糖转运子1(GLUT1)的表达,Real-time PCR法测定脂肪细胞TNF-α和MCP-1基因表达。结果:与常氧组相比,缺氧孵育的脂肪细胞GLUT1蛋白和TNF-α、MCP-1基因的表达均升高(P=0.002、P=0.016),并且随着缺氧时间的延长而显著升高。结论:缺氧造成脂肪细胞GLUT1和TNF-α、MCP-1的表达升高,缺氧时间越长,升高越明显。     

当归芍药散对控制性超促排卵致小鼠胎盘微绒毛膜葡萄糖转运体表达下调的保护作用

目的 观察当归芍药散对控制性超促排卵（COH）致小鼠胎盘微绒毛膜（MVM）葡萄糖转运体1（GLUT1）蛋白表达下调的影响。方法 将IVF囊胚分别移植入自然交配假孕鼠,超促排假孕鼠。自然交配受体组以自然交配假孕鼠为囊胚受体,超促排受体组以超促排假孕鼠为囊胚受体,以超促排假孕鼠为囊胚受体并于E3.5 d给予当归山药散治疗为当归芍药散治疗组。E18.5 d检测胚胎、胎盘质量及胎盘迷路层、连接层面积。qPCR检测胎盘Igfbp1、Igf1、Glut1 mRNA水平,ELISA法检测胎盘中IGFBP1,IGF1蛋白水平,Western blot检测胎盘、MVM中GLUT1蛋白水平。结果 超促排受体组较自然交配受体组E18.5 d胚胎、胎盘质量显著降低(P<0.01),胎盘Igf1、Glut1 mRNA水平显著降低（P<0.01）,胎盘、MVM中GLUT1蛋白水平显著降低(P<0.01),胎盘Igfbp1 mRNA水平及IGFBP1蛋白水平显著增高（P<0.01）。当归芍药散组较超促排受体组E18.5 d胚胎、胎盘质量显著增高（P<0.01）,胎盘Igf1、Glut1 mRNA水平显著增高（P<0.05）,胎盘、MVM中GLUT1蛋白水平显著增高（P<0.05）,胎盘Igfbp1 mRNA水平及IGFBP1蛋白水平显著降低（P<0.05）。结论 当归芍药散改善控制性超促排卵小鼠胚胎生长,上调控制性超促排卵小鼠MVM中GLUT1蛋白表达与抑制胎盘IGFBP1蛋白表达,促进胎盘IGF1蛋白表达有关。      

PPARα激动剂对高糖刺激的肾系膜细胞PEDF和VEGF mRNA表达的影响

目的:研究色素上皮细胞衍生因子(PEDF)和血管内皮生长因子(VEGF)在糖尿病肾病中的作用以及PPARα激动剂与糖尿病肾病的关系。方法:将培养的大鼠HBZY-1肾小球系膜细胞株分为6组,高糖作为刺激因子,PPARα激动剂WY14643作为干预因素。分别设正常组,高糖组,高糖加WY14643治疗组(包括不同的WY14643浓度)以及高糖加WY14643溶剂对照组。用实时定量PCR法测定各组系膜细胞PEDF以及VEGF mRNA表达。结果:(1)与正常组相比较,高糖组肾系膜细胞PEDF mRNA的表达明显降低,而WY14643可逆转高糖导致的肾系膜细胞PEDF mRNA表达的降低。(2)高糖组肾系膜细胞VEGF mRNA的表达较正常组明显增加,而WY14643可减少高糖导致的肾系膜细胞VEGF mRNA表达的增加。结论:高糖可抑制大鼠肾系膜细胞PEDF并增加VEGF的表达,而PPARα激动剂可在一定程度上逆转高糖导致的这种改变。     

凝血酶诱导人胚胎肾系膜细胞增殖和PAI—1表达的研究

目的：探讨凝血酶对人胚胎肾系膜细胞增殖和纤溶酶原激活物抑制物－１（ＰＡＩ－１）表达的影响。方法：采用噻唑蓝（ＭＴＴ）掺入法、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交和纤维蛋白平板法分别检测不同浓度凝血酶刺激下人胚胎肾小球系膜细胞增殖、ＰＡＩ－１ｍＲＮＡ表达和ＰＡＩ－１蛋白质活性的变化,并同时用人工水蛭素进行阻断实验。结果：凝血酶呈浓度依赖性的方式促进人胚胎肾小球系膜细胞增殖、ＰＡＩ－１ ｍＲＮＡ表达和ＰＡＩ－１蛋白质     

凝血酶诱导人胚胎肾系膜细胞增殖和PAI-1表达的研究

目的 :探讨凝血酶对人胚胎肾系膜细胞增殖和纤溶酶原激活物抑制物 1 (PAI 1 )表达的影响。方法 :采用噻唑蓝 (MTT)掺入法、Northern杂交和纤维蛋白平板法分别检测不同浓度凝血酶刺激下人胚胎肾小球系膜细胞增殖、PAI 1mRNA表达和PAI 1蛋白质活性的变化 ,并同时用人工水蛭素进行阻断实验。结果 :凝血酶呈浓度依赖性的方式促进人胚胎肾小球系膜细胞增殖、PAI 1mRNA表达和PAI 1蛋白质活性 ,水蛭素能特异地阻断凝血酶的作用。结论 :凝血酶可通过促进系膜细胞增殖、PAI 1的表达和提高其活性而导致肾脏损伤     

运动增加糖尿病大鼠葡萄糖运载体蛋白含量及基因表达的研究

研究运动对链脲佐菌素所致的糖尿病大鼠骨骼肌细胞胰岛素受体,葡萄糖运载体４（ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ,ＧＬＵＴ４）基因表达和蛋白含量的作用,探讨运动训练改善糖尿病大鼠糖代谢的可能作用机理。方法实验大鼠分３组：糖尿病非运动组,糖尿病运动组、正常对照组。糖尿病运动组大鼠进行６周游泳运动。用Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹法检测大鼠骨骼肌细胞ＧＬＵＴ４蛋白含量,用斑点印迹杂交法检测骨骼肌细胞内ＧＬＵＴｍＲ