2型糖尿病大鼠GLUT4mRNA表达与胰岛素分泌关系的探讨

[目的]探讨2型糖尿病大鼠GLUT4mRNA表达与胰岛素分泌的关系，进一步阐明胰岛素抵抗发病机制。[方法]采用逆转录聚合酶链反应（RT—PCR），分析大鼠骨骼肌、心肌和脂肪组织中GLUT4mRNA表达，放射免疫方法测定血清胰岛素含量。[结果]2型糖尿病大鼠骨骼肌、心肌和脂肪组织中GLUT4mRNA表达比正常对照组相对应组织中的表达低，其基础胰岛素、口服葡萄糖后胰岛素水平比正常对照组显著降低。[结论]2型糖尿病大鼠胰岛素分泌量与组织中GLUT4mRNA表达具有一致性表型。     

运动对糖尿病骨骼肌胰岛素信号传递的影响

2型糖尿病是一种常见的、累及面广、危害性大的代谢障碍性疾病，且随着生活条件的改善和平均寿命的延长，其发病率正逐年上升。研究表明，胰岛素抵抗是2型糖尿病最主要的特征，根据其发生部位可分为胰岛素受体处抵抗和受体后抵抗。运动疗法作为2型糖尿病最基本的预防和治疗方法之一，可明显改善外周组织(骨骼肌与脂肪)对胰岛素的抵抗，降低血糖。目前已经证明，骨骼肌细胞中的葡萄糖转运主要是由葡萄糖运载体4(glucose transporter 4，GLUT4)介导的，运动和胰岛素均能引起2型糖尿病骨骼肌细胞中GLUT4表达和转位增加，并且运动可引起骨骼肌细胞对胰岛素的敏感性增强，但其具体的细胞内信号传导机制却尚未完全明了。因而本文将阐述运动对2型糖尿病骨骼肌中胰岛素信号传递的影响，以探讨运动改善胰岛素抵抗、降低血糖的细胞内机制。     

葡萄糖转运蛋白4表达调节及与糖尿病的关系

葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter4,GLUT4)是胰岛素敏感的靶组织主要的胞膜转运蛋白,它的表达和功能的改变可能涉及肌肉和脂肪细胞胰岛素抵抗。大量研究已证明2型糖尿病的主要病理生理特征是胰岛素抵抗(insulin resistance,IR),其主要病理改变之一是指脂肪细胞和骨骼肌细胞     

小檗碱对胰岛素抵抗模型小鼠过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α/骨骼肌葡萄糖转运蛋白4表达的影响

目的观察小檗碱对胰岛素抵抗模型小鼠过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)和骨骼肌葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)表达的影响,探讨小檗碱改善胰岛素抵抗的作用机制。方法建立胰岛素抵抗小鼠模型,进行小檗碱灌胃,检测血糖、胰岛素及胰岛素敏感性;RT-PCR检测骨骼肌GLUT4及PGC-1αm RNA表达水平。结果小檗碱能够显著降低血糖,提高胰岛素敏感性,促进骨骼肌GLUT4及PGC-1α表达。结论小檗碱能够通过增加PGC-1α表达,促进GLUT4表达,改善胰岛素抵抗。     

骨骼肌细胞葡萄糖运载体4的研究进展

骨骼肌是体内最主要摄取葡萄糖和代谢葡萄糖的组织之一。葡萄糖跨膜转运是骨骼肌利用葡萄糖的首要步骤。葡萄糖跨膜进入骨骼肌细胞需要细胞膜上的葡萄糖运载体（glucose transporter,GLUT）协助扩散。GLUT有多种亚型，其中葡萄糖运载体4（GLUT4）是存在于骨骼肌、脂肪组织中帮助葡萄糖转运的蛋白。胰岛素和肌肉收缩可通过不同的机制调节GLUT4的基因表达和转位，从而促进葡萄糖的跨膜转运。因此，GLUT4是糖尿病基础研究中的一个热点。     

对葡萄糖转运蛋白的讨论

葡萄糖转运蛋白是细胞转运葡萄糖的载体。研究发现,葡萄糖转运蛋白（后简称GLUT）是一个蛋白家族,包括多种蛋白,它们在体内的分布以及与葡萄糖分子的条合力差异显著。其中GLUTZ和GLUT4尤为重要。GLUTZ是胰岛B细胞膜上的转运蛋白,在血糖浓度升高时,促进GLUTZ对葡萄糖的转运功能,继而刺激胰岛素释放。GLUT4在脂肪细胞和肌细胞中表达,胰岛素刺激GLUT4分子转移到细胞膜上,促进葡萄糖分子的转运过程。GLUTZ和GLUT4分子的研究对于糖尿病的胰岛素释放障碍和胰岛素抵抗有重要意义。IGLUT的分类除了肾和肠道有能直依赖性…     

白细胞介素6对2型糖尿病大鼠骨骼肌糖代谢的影响

目的：通过研究白细胞介素6（IL－6）对2型糖尿病（T2DM）大鼠骨骼肌葡萄糖转运体4（GLUT4）和糖原含量的影响,探讨其影响T2DM糖代谢的机制。方法：健康雄性SD大鼠随机分为4组：正常对照组（N组）10只,糖尿病IL-6抗原干预组（A组）10只,糖尿病IL－6抗体干预组（B组）8只,糖尿病对照组（C组）8只。测定血糖、血清胰岛素、血脂等指标;取股四头肌比色法测定肌糖原含量,免疫组化法测定骨骼肌GLUT4蛋白表达。结果：T2DM大鼠骨骼肌糖原含量和GLUT4蛋白表达较正常大鼠明显降低,IL-6抗体干预可以升高T2DM大鼠骨骼肌糖原含量和GLUT4蛋白表达。结论：T2DM大鼠骨骼肌GLUT4蛋白表达减少;IL－6抗体阻滞通过增加GLUT4蛋白表达促进骨骼肌对糖的利用。     

运动对糖尿病大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体4转位机制的影响

目的　研究运动对链脲佐菌素 (STZ)引起的糖尿病大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体 4(Glucosetransporter 4,GLUT4)转位机制的影响。 方法　将实验大鼠分为 3组 :正常对照组、糖尿病组和糖尿病运动组。糖尿病运动组大鼠进行 6周游泳训练。实验到期分离各组大鼠大腿股四头肌 ,制备细胞内、外膜 ,以Western印迹法检测GLUT4蛋白含量 ,同时检测大鼠血清胰岛素和血糖浓度。结果　糖尿病大鼠骨骼肌细胞GLUT4蛋白含量明显减少 ,与正常对照组相比 ,细胞内膜GLUT4蛋白含量减少 2 4.1% (P <0 .0 1) ,细胞外膜减少 48.1% ,(P <0 .0 1)。糖尿病大鼠经过 6周运动训练 ,与糖尿病组大鼠相比 ,骨骼肌细胞内膜GLUT4蛋白含量无明显变化 ,而细胞外膜GLUT4蛋白含量增加 10 8.7% (P <0 .0 1) ,血糖由18.5± 1.9mmol/L降至 14 .0± 3 .3mmol/L(P <0 .0 1)。结论　糖尿病状态下骨骼肌细胞GLUT4蛋白含量明显减少 ,其中以细胞外膜GLUT4蛋白含量的减少更为显著 ,即在糖尿病状态下骨骼肌细胞GLUT4蛋白转位机制出现障碍 ,使肌细胞对葡萄糖的转运发生障碍 ,血糖升高。糖尿病大鼠经过运动训练可增加骨骼肌细胞GLUT4蛋白含量 ,并改善GLUT4蛋白转位机制 ,从而增加肌细胞对葡萄糖的转运和利用 ,降低血糖 ,改善糖尿病大鼠糖代谢紊乱的状况。     

运动训练对老年大鼠肌细胞葡萄糖转运蛋白的影响

目前研究表明 ,随年龄增加葡萄糖耐量逐渐降低。这种与年龄相关的葡萄糖耐量降低被认为是由于外周组织对胰岛素的抵抗[1] 。在外周组织中 ,骨骼肌是胰岛素促进葡萄糖利用的最主要部位 ,如果骨骼肌对葡萄糖的利用率下降可表现明显的胰岛素抵抗。研究发现 ,骨骼肌细胞摄取葡萄糖主要依靠细胞膜上的葡萄糖转运蛋白 (ｇｌｕｃｏｓｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ ,ＧＬＵＴ) ,其中ＧＬＵＴ4是骨骼肌最主要的转运蛋白 ,它的含量多少决定了骨骼肌利用葡萄糖的速率。本研究的目的是观察老年大鼠骨骼肌ＧＬＵＴ4含量的变化 ,以及运动训练对老年大鼠骨骼肌…     

胰岛素与硒联合作用糖尿病大鼠骨骼肌胰岛素信号转导通路中PI3K和GLUT4蛋白的表达

背景:PI3K是骨骼肌中胰岛素信号转导途径级联反应中关键的蛋白分子之一,其表达异常可影响GLUT4的合成、分泌、移位等变化,从而使血糖升高.目的:通过检测胰岛素和硒联合应用对糖尿病大鼠骨骼肌胰岛素信号转导通路有关蛋白激酶(PI3K、GLUT4)表达的影响.方法:SD雄性大鼠随机分为正常组、糖尿病组、糖尿病+胰岛素组、糖尿病+亚硒酸钠组、糖尿病+胰岛素+亚硒酸钠组.除正常组外,其余4组大鼠腹腔注射链尿佐菌素50 mg/kg复制大鼠糖尿病模型.正常组和糖尿病自由进水和进食;糖尿病+胰岛索组按1 U/(kg·d)皮下注射胰岛素,糖尿病+亚硒酸钠组按180 μg/(kg·d)管饲亚硒酸钠,糖尿病+胰岛素+亚硒酸钠组两药联合用药持续4周;应用免疫印迹和免疫组织化学法检测各实验组骨骼肌胞浆中PI3K和胞膜上GLUT4蛋白表达.结果与结论:免疫组织化学方法所得结果与免疫印迹一致.胰岛索和硒联合应用能明显增加骨骼肌细胞胞浆中PI3K和胞膜上GLUT4蛋白的表达量,说明胰岛索和硒联合应用是通过PI3K途径和增加骨骼肌组织GLUT4蛋白的表达来增强胰岛素信号转导.     

罗格列酮对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的作用

【目的】探讨罗格列酮对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响。【方法】培养3T3-L1前脂肪细胞,采用地塞米松诱导3T3-L1脂肪细胞建立胰岛素抵抗模型,检测细胞培养基中葡萄糖浓度,同时观察罗格列酮对脂肪细胞葡萄糖转运子4（GLUT4）mRNA表达的影响。【结果】在DMEM高糖培养基中,罗格列酮能明显增加胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞培养基中的葡萄糖消耗量,并可使GLUT4 mRNA表达升高,增强对胰岛素的敏感性。【结论】罗格列酮明显上调抵抗脂肪细胞GLUT4的表达,改善胰岛素抵抗。     

高脂饮食诱导肥胖模型大鼠骨骼肌组织蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B和胰岛素受体底物2的表达

背景:外周组织的胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要病因。目的:观察高脂饮食诱导的肥胖大鼠骨骼肌中蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B和胰岛素受体底物2的表达。方法:将20只SD大鼠随机等分为对照组和高脂组,分别给予常规饲料和高脂饲料喂养12周。结果和结论:与对照组相比,高脂组大鼠胰岛素敏感指数显著降低(P<0.01),大鼠葡萄糖耐量受损,胰岛素释放试验提示葡萄糖刺激的胰岛素第一时相分泌受损,骨骼肌组织中蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B蛋白表达水平明显增加(P<0.01),骨骼肌中胰岛素诱导的胰岛素受体底物2磷酸化程度降低(P<0.01)。提示高脂饮食诱导的肥胖大鼠骨骼肌中蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B蛋白表达量升高,使胰岛素诱导的胰岛素受体底物2磷酸化程度降低,可能是肥胖导致胰岛素抵抗的机制之一。     

胰岛素和胰岛素样生长因子-Ⅰ对成骨细胞葡萄糖载体-1表达的影响

目的:研究胰岛素和胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)在高浓度葡萄糖条件下对新生大鼠颅骨成骨细胞葡萄糖载体-1(GLUT1)表达的影响,探讨胰岛素和IGF-Ⅰ对糖尿病性骨质疏松和骨质减少治疗的作用机制。方法:采用组织块法分离培养新生SD仔鼠颅骨成骨细胞,分别给予不同葡萄糖浓度的培养液,即正常浓度葡萄糖(5.5mmol/L)和高浓度葡萄糖(25.5mmol/L)。在高糖条件下分别加入胰岛素(10-6mmol/L)和IGF-Ⅰ(10-7mmol/L)。RT-PCR检测GLUT1mRNA的表达,免疫荧光和WesternBlot检测GLUT1蛋白的表达。结果:与正常浓度葡萄糖组相比,高浓度葡萄糖使成骨细胞GLUT1mRNA和蛋白的表达分别增加51%和35%。胰岛素和IGF-Ⅰ可以下调高糖条件下增加的GLUT1mRNA和蛋白表达,其表达水平与正常浓度葡萄糖条件下的表达水平相似。结论:胰岛素和IGF-Ⅰ纠正了高浓度葡萄糖引起的成骨细胞GLUT1表达的改变可能是治疗糖尿病性骨质疏松和骨质减少的机制之一。     

葡萄糖运载体4

胰岛素抵抗是２型糖尿病患者糖利用障碍的主要原因之一。研究发现胰岛素受体后缺陷在胰岛素抵抗的环节中,意义尤为突出,其中外周组织,主要是骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖摄取、利用减少是受体后胰岛素抵抗的主要原因。而葡萄糖的跨膜转运是骨骼肌细胞利用葡萄糖的主要限速步骤。目前研究表明,这一过程是依靠细胞膜上的特殊转运蛋白来完成的,这种特殊转运蛋白称为葡萄糖运载体（ｇｌｕｃｏｓｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ,ＧＬＵＴ）。骨骼肌细胞中存在两种ＧＬＵＴ,分别为ＧＬＵＴ１和ＧＬＵＴ４,前者主要位于骨骼肌细胞外膜上,只在基础状…     

多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗大鼠模型的建立

背景:研究表明胰岛素抵抗在多囊卵巢综合征的发生与发展过程中起重要作用,建立理想的多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗动物模型是研究该疾病的基础。目的:探讨建立较为理想的多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗大鼠模型的方法。方法:将八九周龄SD雌性大鼠随机分为模型组和对照组。模型组给予胰岛素联合人绒毛膜促性腺激素皮下注射,并以高脂饲料和50g/L葡萄糖水喂养,对照组皮下注射生理盐水,常规饮食喂养。结果与结论:造模6周后,模型组大鼠卵巢体积明显增大,且呈多囊性改变;血清睾酮、黄体生成素、空腹血糖和胰岛素水平高于对照组;骨骼肌组织中葡萄糖转运蛋白4表达明显低于对照组,且其葡萄糖转运蛋白4阳性颗粒靠近骨骼肌细胞膜边缘者较少。可见胰岛素联合人绒毛膜促性腺激素皮下注射,并饲以高脂饲料和50g/L葡萄糖水是建立多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗大鼠模型较为理想的方法。     

多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗大鼠模型的建立

背景：研究表明胰岛素抵抗在多囊卵巢综合征的发生与发展过程中起重要作用,建立理想的多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗动物模型是研究该疾病的基础。目的：探讨建立较为理想的多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗大鼠模型的方法。方法：将八九周龄SD雌性大鼠随机分为模型组和对照组。模型组给予胰岛素联合人绒毛膜促性腺激素皮下注射,并以高脂饲料和50g/L葡萄糖水喂养,对照组皮下注射生理盐水,常规饮食喂养。结果与结论：造模6周后,模型组大鼠卵巢体积明显增大,且呈多囊性改变;血清睾酮、黄体生成素、空腹血糖和胰岛素水平高于对照组;骨骼肌组织中葡萄糖转运蛋白4表达明显低于对照组,且其葡萄糖转运蛋白4阳性颗粒靠近骨骼肌细胞膜边缘者较少。可见胰岛素联合人绒毛膜促性腺激素皮下注射,并饲以高脂饲料和50g/L葡萄糖水是建立多囊卵巢综合征骨骼肌胰岛素抵抗大鼠模型较为理想的方法。     

耐力运动对大鼠葡萄糖运载体基因表达及转位的影响

目的　研究耐力运动对大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体 4(glucosetransporter 4,GLUT4)基因表达及转位机制的影响。方法　将SD大鼠随机分为两组 :对照组和耐力运动组。耐力运动组大鼠进行 6周游泳训练。用Western印迹法检测大鼠骨骼肌细胞内膜和外膜的GLUT4蛋白含量 ,用Northern杂交法和斑点印迹法检测大鼠骨骼肌细胞内GLUT4mRNA含量。实验前后检测大鼠血清胰岛素和血糖浓度。结果　运动组大鼠经过 6周游泳训练后 ,与对照组大鼠相比 ,骨骼肌细胞内膜GLUT4含量增加 16.0 %(P <0 .0 1) ,细胞外膜GLUT4含量增加 71.9% (P <0 .0 1) ,骨骼肌细胞内GLUT4mRNA含量增加2 5 .6% (P <0 .0 1)。结论　耐力运动可增加骨骼肌细胞内GLUT4基因表达水平 ,促进骨骼肌细胞内的GLUT4从内膜向细胞外膜转位 ,从而提高骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取和利用。     

不同强度的耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌 GLUT4 mRNA表达的影响

目的探讨不同强度的耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4 mRNA表达的影响.方法雄性SD大鼠,其中36只大鼠经尾静脉注射链脲霉素,建立糖尿病模型.然后随机分为低强度运动组(EL)、高强度运动组(EH)、低强度运动加胰岛素治疗组(LI)、高强度运动加胰岛素治疗组(HI)、胰岛素治疗非运动组(DI)和非胰岛素治疗非运动组(DM).6只SD大鼠为非运动正常血糖组(CN).耐力训练采用活动平板,胰岛素采用皮下注射,共8周.运用RT-PCR法测定骨骼肌GLUT4 mRNA.结果DM组骨骼肌GLUT4 mRNA表达水平显著低于其它各组(P＜0.05).LI组骨骼肌GLUT4 mRNA表达水平明显增高接近CN组,并且显著高于DI组.DI组GLUT4 mRNA含量与EL、EH、HI各组相当,差异无显著性意义.结论运动可以促进GLUT4 mRNA的表达,而运动强度对GLUT4 mRNA表达量无显著影响;低强度运动加胰岛素所具有最佳的GLUT4 mRNA表达水平是其它单独干预措施所无法替代的.     

运动对葡萄糖转运蛋白4介导的骨骼肌糖摄取调节机制的研究进展

<正>葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,Glut4)是骨骼肌细胞中主要的葡萄糖转运载体[1],它所介导的葡萄糖转运是骨骼肌糖代谢的主要限速步骤[2]。大量研究发现,Glut4的紊乱将导致骨骼肌对葡萄糖的摄取、利用减少,而骨骼肌是全身葡萄糖利用最主要的组织,约占整个葡萄糖转运的80%。目前研究表明,Glut4调节紊乱是糖尿病发病的主要原因之一。     

运动诱导甘丙肽分泌对2型糖尿病大鼠胰岛素敏感性的影响

目的：探讨运动后甘丙肽(GAL)分泌增加对2型糖尿病大鼠大鼠胰岛素敏感性的影响。方法：糖尿病大鼠随机分4组：安静对照组、运动对照组、安静用药组、运动用药组。安静对照组及运动对照组均腹腔注射生理盐水,安静用药组及运动用药组腹腔注射GAL。快速血糖仪测空腹血糖以计算胰岛素抵抗指数,Western Blot 法检测骨骼肌葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）含量。结果：运动对照组与安静对照组以及运动用药组与安静用药组相比较,正糖钳的葡萄糖输注速率显著性增加（P<0.05）;安静用药组及运动用药组实验后比实验前血清胰岛素均显著增加（P<0.05）,安静用药组实验后比实验前胰岛素敏感指数有非常显著下降（P<0.01）;运动对照组比安静对照组骨骼肌GLUT4蛋白含量非常显著性提高（P<0.01）,运动用药组比安静用药组GLUT4蛋白含量显著性提高（P<0.05）。结论：运动诱导GAL浓度增加,可能主要依靠增加GLUT4膜转运量或提高GLUT4活性来提高胰岛素敏感性。