胰岛素与低血流缺血刺激犬心肌GLUT4基因表达呈相加作用

目的：观察胰岛素与低血糖缺血刺激心肌葡萄糖转运子4（GLUT4）基因是否呈相加作用。方法：采用North-ernblot法分析心肌GLUT4mRNA,采用免疫印迹法分析心肌GLUT4基因表达。结果：输注胰岛素使局部低血流心肌GLUT4mRNA和GLUT4基因表达增加2.3-2.5倍,同时伴随心肌葡萄糖摄取明显增多达4倍.结论:胰岛素与低血流缺血刺激心肌致GLUT4mRNA和GLUT4表达呈相加作用,其结果使GLUT4数量明显增加,进而使心肌葡萄糖摄取量增加,此机制在缺血心肌能量代谢过程中起着重要的代谢性调节作用。     

低血流心肌缺血诱导GLUT4基因表达

目的：探讨低血流心肌缺血促进葡萄糖摄取增加的机制。方法：采用Northrn印迹法观察缺血心肌葡萄转运子4（GLUT4）mRNA的表达,并利用蛋白质印迹法分析心肌GLUT4多肽的表达,结果：局部心肌低血流缺血后,心肌GLUT4mRNA和GLUT4多肽表达明显增加;同时伴随缺血心肌葡萄糖摄取明显增多。结论：心肌缺血能刺激GLUT4 mRNA和GLUT4多肽表达,使GLUT4数增加,进而促进心肌葡萄糖摄取增多,使缺血心肌能量需求得以平衡,有助于缺血心肌功能的恢复,提示低血流缺 刺激心肌GLUT4表达是一个重要的代偿性保护机制。     

TNFα对正常昆明小鼠骨骼肌和肝脏葡萄糖摄取的影响

目的观察肿瘤坏死因子α(TNFα)对正常昆明小鼠骨骼肌和肝脏葡萄糖摄取的影响。方法80只昆明小鼠随机分为高剂量连续注射组(TH组,n=20)、TNFα低剂量连续注射组(TL组,n=20)、TNFα高剂量一次注射组(T1组,n=20)和正常对照组(C组,n=20),以3H标记的2脱氧葡萄糖(2-DG)为示踪剂,观察各组非胰岛素刺激(基础)和胰岛素刺激的离体骨骼肌和肝脏葡萄糖摄取量的变化。结果1)正常昆明小鼠肝脏基础葡萄糖摄取量明显高于骨骼肌葡萄糖摄取量(P<0.01),肝脏胰岛素刺激的葡萄糖摄取量变化值明显低于骨骼肌葡萄糖摄取量变化值(P<0.01)。2)TH组和TL组骨骼肌和肝脏基础葡萄糖摄取量均明显高于C组(P<0.01),且TH组明显高于TL组(P<0.01)。3)TH组和TL组骨骼肌和肝脏胰岛素刺激的葡萄糖摄取量均明显低于C组(P<0.01),且TH组明显低于TL组(P<0.01)。4)T1组骨骼肌和肝脏无论基础还是胰岛素刺激的葡萄糖摄取量均与C组差异无显著性(P>0.05)。结论1)正常动物肝脏和骨骼肌葡萄糖摄取方式不同,骨骼肌葡萄糖摄取受胰岛素调控比肝脏强。2)TNFα抑制组织胰岛素刺激的葡萄糖摄取,但促进组织基础葡萄糖摄取。3)TNFα对组织葡萄糖摄取的影响,呈剂量和时间依赖性。     

蛋白酶抑制剂对体外循环瓣膜置换术围术期胰岛素抵抗的影响

目的 研究体外循环心脏瓣膜置换术中蛋白酶抑制剂的应用对围术期胰岛素抵抗的影响。方法 选取2018 年5 月～2019 年5 月于我院行体外循环瓣膜置换术患者40 例,按随机数字表法分为乌司他丁组（U 组）和对照组（C 组）,每组各20 例。术中U 组于CPB 前给予乌司他丁1.2×104 U/kg 静滴,C 组予等量生理盐水。两组分别于CPB 前（T1）、CPB 15 min（T2）、主动脉开放后15 min（T3）、CPB 后15 min（T4）、手术结束时（T5）5 个时间点,抽取桡动脉血及冠状静脉窦血,比较两组间相应时间点血糖、胰岛素、血浆TNF-α 浓度、心肌葡萄糖净摄取量、胰岛素敏感指数的变化及其之间的关系。结果 C组患者血糖（桡动脉血糖和冠状静脉窦血糖）自CPB 开始后明显增高,U 组患者血糖自主动脉开放后15 min 显著增高,两组患者血糖均于CPB 后15 min 达峰值;与CPB 前比较,两组患者CPB 期间和CPB 后胰岛素、TNF-α 浓度较CPB 前均显著增加。T2～T5,U 组血糖、胰岛素及TNF-α 浓度均显著低于C 组相应时点;心肌葡萄糖净摄取量于CPB 15 min 时开始下降,说明心肌在CPB 期间对葡萄糖的摄取和利用发生障碍;胰岛素敏感指数均显著降低,差异有统计学意义（P＜0.001）。U 组心肌葡萄糖净摄取量明显高于C 组相应时点,表明U 组患者心肌对葡萄糖的利用较C 组有明显改善,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 体外循环心脏瓣膜置换术患者应用蛋白酶抑制剂可显著降低TNF-α 的分泌,减轻胰岛素抵抗,增加心肌对葡萄糖的摄取、利用,有利于术中心肌保护。     

TNF琢对体外培养的人脂肪细胞葡萄糖摄取和IRS-1酪氨酸磷酸化的影响

【目的】探讨肿瘤坏死因子琢(TNF琢)对体外培养的人脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖摄取和胰岛素受体底物1(IRS-1)酪氨酸磷酸化的影响,为多囊卵巢综合征(PCOS)的胰岛素抵抗(IR)病因学研究提供新的实验依据。【方法】脂肪细胞葡萄糖摄取的测定采用3H标脱氧右旋葡萄糖(2-[3H]DG)吸收法,IRS-1酪氨酸磷酸化的检测采用免疫沉淀、Western印迹和增强化学发光蛋白免疫印迹法及图像分析。【结果】①胰岛素(100nmol/L)作用下,TNF琢刺激浓度分别为0、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL时,脂肪细胞2-[3H]DG的摄取分别为(652±203)U,(609±172)U,(511±135)U和(404±168)U,当TNF琢刺激浓度达20ng/mL时,脂肪细胞对葡萄糖摄取的降低有显著性差异(P<0.05)。②胰岛素(100nmol/L)刺激下IRS-1的酪氨酸磷酸化在TNF琢(5ng/mL)作用时(74.50%±16.86%)较无TNF琢作用(94.00%±14.70%)有所降低,但无显著性差异;当TNF琢刺激浓度分别为10ng/mL(31.16%±10.44%)和20ng/mL(27.33%±9.63%)时,胰岛素(100nmol/L)刺激后IRS-1的酪氨酸磷酸化明显降低(P<0.001)。【结论】①TNF琢刺激浓度的升高可抑制体外培养的人脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖摄取。②TNF琢可抑制体外培养的人脂肪细胞胰岛素刺激的IRS-1的酪氨酸磷酸化,并存在一定的量效关系,可能阻碍了胰     

TBC1D1介导的GLUT4易位与糖尿病关系的研究进展

<正>肥胖和2型糖尿病(T2DM)常伴胰岛素抵抗,而运动独立于胰岛素信号传导增加骨骼肌中的葡萄糖摄取,这使得运动成为增加胰岛素抵抗骨骼肌中葡萄糖摄取的有效刺激[1],因此,阐明收缩刺激肌肉是如何刺激葡萄糖摄取的机制,可能会为T2DM和肥胖的治疗提供依据。研究发现,运动通过对不同信号通路的调节刺激葡萄糖摄取,这些通路共同形成复杂且高度灵活的网络,引发一系列快速的细胞稳态适应。在运动过程中,葡萄糖的转运能力主要取决于细胞表面膜上葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达,     

钒酸钠对STZ-糖尿病大鼠心肌细胞膜GLUT4易位的影响

目的探讨钒酸钠类胰岛素作用及对实验性糖尿病大鼠心肌组织葡萄糖转运蛋白4 (glucose transpoter type 4, GLUT4)与胰岛素刺激GLUT4易位的影响.方法 40只Wistar大鼠随机分为2组,1组应用链脲佐菌素(55 mg/kg)腹腔内注射,5 d后血糖大于13.5 mmol/L定为实验性糖尿病大鼠(STZ-D大鼠),然后将STZ-D大鼠组及正常组再分为2组,加钒组隔日管饲0.4% 钒酸钠稀释液,持续4周后在麻醉情况下每组各一半大鼠在尾静脉注射5U /kg诺和正规胰岛素治疗,5 min后心脏抽取血液标本并提取心脏,应用Western blot 技术测定GLUT4蛋白表达.结果钒酸钠治疗使STZ-D大鼠血糖、甘油三酯、胰岛素降低,STZ-D大鼠心肌细胞膜GLUT4蛋白含量与正常对照组比较明显降低(53%),而钒酸钠与胰岛素合用治疗STZ-D大鼠可使心肌细胞膜GLUT4增加2.7倍.结论钒酸钠治疗STZ-糖尿病大鼠在不增加胰岛素释放的情况下具有明显改善糖脂代谢的效果,糖尿病大鼠心肌细胞膜GLUT4含量减少可能是引起心肌葡萄糖转运障碍及心功能下降的因素,钒酸钠治疗使胰岛素调节GLUT4转运易位增加致心肌组织对葡萄糖摄取利用加强可能是某些降低血糖的机制以及改善心功能原因.     

心肌细胞缺氧通过激活AMPK促进GLUT4移位和葡萄糖摄取

目的：探讨心肌缺氧时ＡＭＰ激活的蛋白激酶（ＡＭＰＫ）激活对葡萄糖转运子４（ＧＬＵＴ４）移位和葡萄糖摄取的作用。方法：大鼠心室肌经５００μｍｏｌ／Ｌ腺嘌呤－９－β－Ｄ－阿糖呋喃腺苷（ａｒａＡ）处理后,分别与胰岛素、氰化钾、５－氨基咪唑－４－氨基甲酰－１－β－Ｄ核糖呋喃腺苷（ＡＩＣＡＲ）孵育,用放射性核素分析技术测定其葡萄糖摄取量和ＡＭＰＫ活力,应用Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹法分析心肌细胞ＧＬＵＴ４含量。结果：ＡＭＰＫ特异性激活剂ＡＩＣＡＲ和氰化钾可使心肌葡萄糖摄取增加（１倍和１．５倍）,但均受ａｒａＡ抑制。ＡＩＣＡＲ增加心肌ＡＭＰＫ活力和葡萄糖摄取,而ａｒａＡ则有抑制作用。心肌细胞质膜ＧＬＵＴ４分布明显增加而细胞器膜ＧＬＵＴ４分布相应减少。结论：氰化钾所致的心肌缺氧与ＡＩＣＡＲ一样可通过ＡＭＰＫ激活途径,促进ＧＬＵＴ４移     

2型糖尿病大鼠心肌葡萄糖转运体4的变化及其对葡萄糖和脂肪酸代谢的影响

目的探讨2型糖尿病大鼠心肌葡萄糖转运体4(GLUT4)的表达与葡萄糖及其脂肪酸氧化代谢的关系,同时观察罗格列酮使用后上述指标的变化。方法24只SD雄性大鼠随机分为实验治疗组(6只)、实验对照组(6只)、正常治疗组(6只)和正常对照组(6只)。采用高脂喂养(40%脂肪、42%碳水化合物和18%蛋白质)4周及小剂量链脲佐菌素(35mg/kg)一次性腹腔注射建立2型糖尿病大鼠模型。实验治疗组和正常治疗组给予罗格列酮3mg·kg-1·d-1灌胃2周;各组大鼠进行30min等容离体心脏Langendorff灌注,灌注液含100μU胰岛素、5mmol/L葡萄糖、0.4mmol/L3H软脂酸,测定样本葡萄糖含量及3H2O计数,评估心肌葡萄糖和脂肪酸氧化率;Western印迹法检测心肌细胞膜GLUT4表达水平。结果与正常对照组比较,实验对照组大鼠心肌葡萄糖总氧化量明显较少[(55±6)μmol/g干重vs(69±6)μmol/g干重,P<0.01],葡萄糖氧化比例较少(18%vs25%),脂肪酸氧化率较高(82%vs75%);同时心肌细胞膜上GLUT4的表达量减少53%。与实验对照组比较,给予RSG的实验治疗组,心肌葡萄糖的氧化量较高为(64±6)μmol/g干重(P<0.05),葡萄糖和脂肪酸的氧化比例分别为24%和76%,GLUT4表达量也明显较大(92%vs47%,P<0.01)。结论心肌细胞膜上GLUT4表达减少可能是2型糖尿病心肌葡萄糖和脂肪酸氧化代谢改变的重要原因,罗格列酮通过增加GLUT4的表达,可以提高心肌葡萄糖氧化、降低脂肪酸氧化,这将有助于减轻糖尿病心肌细胞损伤,增强抗缺血的能力。     

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。     

Caveolin-3在白藜芦醇改善高脂诱导骨骼肌胰岛素抵抗中的作用

 【目的】在高脂诱导的胰岛素抵抗大鼠模型上,探讨微囊蛋白3（CAV-3）在白藜芦醇改善骨骼肌胰岛素抵抗中的作用及机制。【方法】实验大鼠分三组:正常饮食组（NORM）,高脂饮食组（HFD）,高脂饮食加白藜芦醇干预组（HFD+ RSV）。通过腹腔糖耐量试验,空腹血糖和空腹血清胰岛素值以及2-脱氧-[3H] 葡萄糖的摄取,从整体上探讨白藜芦醇对胰岛素抵抗的保护作用。再通过免疫印迹检验微囊蛋白3(CAV-3)与葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）在以上过程中的表达情况。【结果】HFD能显著诱导胰岛素抵抗,补充RSV能抑制高脂的诱导作用。离体骨骼肌实验证实,RSV的保护作用与其促进胰岛素诱导的葡萄糖摄取有关。免疫印迹证实RSV能够增加骨骼肌CAV-3蛋白表达,促进GLUT4向细胞膜的转运。【结论】白藜芦醇能改善高脂诱导的胰岛素抵抗,其保护作用与其上调CAV-3蛋白表达,促进GLUT4向细胞膜转运,改善骨骼肌葡萄糖的摄取有关。     

PI3-K对自发性糖尿病大鼠心肌细胞膜GLUT4含量的影响

目的:探讨PI3-K在自发性糖尿病大鼠心肌细胞胰岛素抵抗中的作用。方法:①从大鼠心肌组织中抽提纯化总RNA,逆转录合成两组动物的cDNA及cRNA探针,与基因表达谱芯片杂交,扫描并分析统计;②分离培养大鼠心肌细胞,分别加入胰岛素及PI3-K特异性抑制剂LY294002,提取细胞膜蛋白,应用western-blot方法检测心肌细胞膜GLUT4含量的差异。结果:①PI3-K调节亚基基因下调表达达8倍,②胰岛素组应用LY294002后,细胞膜GLUT4表达量仅为抑制前的11.16%。结论:自发性糖尿病大鼠心肌存在胰岛素利用障碍,其关键部位在于PI3-K。     

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。     

黄连解毒汤对2型糖尿病大鼠靶组织葡萄糖转运子4的影响

目的:观察黄连解毒汤对2型糖尿病大鼠脂肪和肌肉组织葡萄糖转运子4(glucose transporter4,GLUT4)蛋白表达及转位的影响,以此探讨黄连解毒汤治疗2型糖尿病的分子机制。方法:采用尾静脉注射小剂量(30mg/kg)链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)加高脂高热量饮食喂养的方法建立2型糖尿病大鼠模型,将造模动物随机分为模型组、阿司匹林组和黄连解毒汤组,另设正常对照组。药物干预治疗10周后,各组动物进行口服糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)并检测各组动物体质量变化、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、血清胰岛素(fasting seruminsulin,FINS)及脂肪和肌肉组织胰岛素刺激前后GLUT4蛋白表达水平。结果:与模型组相比,黄连解毒汤组OGTT明显改善,大鼠体质量减轻,FBG降低,胰岛素刺激前后脂肪和肌肉组织中的GLUT4蛋白表达均较高。结论:黄连解毒汤对2型糖尿病的治疗效应可能与提高脂肪和肌肉组织中GLUT4的蛋白表达及转位有关。     

夏杞软胶囊对2型糖尿病模型小鼠胰岛素抵抗的影响

目的:研究夏杞软胶囊治疗2型糖尿病的作用和机制。方法:60只雄性2型糖尿病小鼠随机分为模型组,夏杞软胶囊200 mg·(kg·d)~(-1)组、400 mg·(kg·d)~(-1)组,另取20只雄性小鼠作为对照组,模型组及对照组小鼠给予等量生理盐水。给药6周后进行葡萄糖耐量实验;取血检测空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇及空腹血胰岛素,行HE染色进行病理学检查,取肝组织进行Western blotting检测Caveolin-1、胰岛素受体β(insulin receptorβ,IRβ)、p IRβ、蛋白激酶(protein kinase,AKT)、p AKT及细胞膜葡萄糖转运体2(glucose transporter 2,GLUT2)水平。结果:与模型组相比,夏杞软胶囊200 mg·(kg·d)~(-1)组、400 mg·(kg·d)~(-1)组空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇水平及HOMA-IR指数显著降低,空腹血胰岛素水平显著升高;肝组织Cavealin-1蛋白表达显著降低;肝组织IRβ,AKT磷酸化水平及GLUT2膜转位显著增加。结论:夏杞软胶囊可降低2型糖尿病小鼠血糖血脂水平,降低肝组织Cavealin-1蛋白表达,增加肝组织IRβ、AKT磷酸化水平及GLUT2膜转位,以改善胰岛素抵抗。     

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.