高胰岛素血症加重高糖对PKB丝氨酸磷酸化的抑制作用

目的：探讨胰岛素和高浓度糖（高糖）共同作用对原代培养老鼠脂肪细胞的蛋白激酶B（PKB）丝氨酸磷酸化及葡萄糖转运子4（Glut4)的影响，方法：分离的老鼠脂肪细胞在5，25mM糖或加胰岛素10^4μU/ml培养基中孵育24h，然后测定糖的转运率，细胞内和细胞膜Glut4及PKB蛋白表达，PKB丝氨酸磷酸化，结果：高糖抑制了这些细胞的糖摄取率，PKB丝氨酸磷酸化，高胰岛素加重高糖的以上抑制作用。高糖增加细胞膜的蛋白表达，而高胰岛素对抗高糖的此作用。结论：高糖能诱导胰岛素抵抗，高胰岛素加重高糖的此作用，其作用机制与影响PKB丝氨酸磷酸化及Glut4易位等因素有关。     

糖皮质激素诱导胰岛素信号肽磷酸化的改变及功能下降

目的：探讨糖皮质激素诱导胰岛素抵抗的分子机理。方法：分离的老鼠脂肪细胞在5mM浓度的糖加地塞米松（Dex)(0.3uM)孵育24h,然后测定糖的转运活动、细胞内胰岛素受体β亚单位、胰岛素受体底物及PKB磷酸化;PKB、GLUTI、GLUT4的蛋白表达以及GLUT4的易位。结果：Dex抑制了糖的运转活动、细胞内PKB、GLUTI的蛋白表达,对GLUT4的量无影响,但明显削弱了它从包内易位至包膜;Dex还明显下降了胰岛素受体底物和PKB的磷酸化。结论：糖皮质激素可以诱导胰岛素抵抗。其机理可能与影响了细胞内胰岛素信号肽磷酸化、糖的转运子的表达及易位等多步骤有关。     

3T3-L1脂肪细胞中高糖诱导胰岛素抵抗的分子机制

观察 3T3-L1脂肪细胞长期暴露到高浓度葡萄糖对糖的转运活动和胰岛素信号蛋白的表达及磷酸化的影响。结果表明 ,在 3T3 -L1脂肪细胞中高浓度葡萄糖 (10 ,15和 2 5mmol·L-1)培养 2 4h ,以一种剂量依赖的方式诱导基础的和胰岛素刺激的糖转运活动的减少。高糖降低了细胞内胰岛素受体底物 1(IRS1)的蛋白表达和它的酪氨酸磷酸化 ,而胰岛素受体底物 2 (IRS2 )蛋白表达呈明显的上调 ;对p85和PKB量无影响。 3T3 -L1脂肪细胞长期暴露到高浓度葡萄糖可以抑制糖的转运活动 ,诱导胰岛素抵抗。其作用机制与影响胰岛素信号肽的表达和酪氨酸磷酸化有关。     

地塞米松对脂肪细胞糖转运系统的影响

目的 :探讨糖皮质激素对原代培养老鼠脂肪细胞的糖转运系统及脂解的影响。方法 :分离的老鼠脂肪细胞在 5mM浓度糖或加 0 .3μM地塞米松孵育 2 4h ,然后测定胰岛素受体结合率、脂解、糖的转运率以及细胞内和细胞膜的葡萄糖转运子 4 (glut4 )的蛋白表达。结果 :地塞米松抑制了这些细胞的胰岛素与靶细胞表面受体结合率、脂解、糖的转运率以及细胞膜的glut4蛋白表达 ,对细胞内 glut4量无影响。结论 :糖皮质激素可以诱导胰岛素抵抗。其作用机制可能与影响了这些细胞的糖转运系统有关。     

宫内生长受限大鼠骨骼肌蛋白激酶B和葡萄糖转运蛋白4的表达和活性变化

目的 研究宫内营养不良造成的宫内生长受限(IUGR)子鼠骨骼肌中蛋白激酶B(PKB)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达和胰岛素诱导活性变化,探讨IUGR个体发生胰岛素抵抗的分子机制.方法 通过妊娠期全程低蛋白饮食法建立大鼠IUGR模型,采用Western blot方法检测雄性子鼠(8周)基础状态下骨骼肌PKB的表达和胰岛素刺激后磷酸化水平的变化,同时测定GLUT4的表达和胰岛素刺激后向细胞膜的转位.结果 胰岛素刺激前后,IUGR鼠骨骼肌中PKB和磷酸化的PKBSer473表达水平都明显低于对照鼠(P<0.01),胰岛素刺激使对照组的PKBSer473磷酸化水平明显增加(P<0.01),IUGR组仅轻度增加.两组子鼠骨骼肌中总GLUT4的蛋白表达没有差别,胰岛素刺激后,对照组细胞膜中GLUT4蛋白浓度显著升高(P<0.01),IUGR组增高的幅度明显低于对照组(P<0.01).结论 宫内蛋白营养不良造成的IUGR鼠骨骼肌中PKB的表达和活性降低,导致胰岛素介导的GLUT4转位受阻,可能引起葡萄糖摄取和利用障碍,促进糖尿病发生.     

α-亚麻酸对大鼠骨骼肌细胞胰岛素信号转导蛋白和葡萄糖转运蛋白4的影响

目的:从胰岛素信号转导方面研究α-亚麻酸对胰岛素抵抗的作用及可能的机制,为富含α-亚麻酸的植物油应用于糖尿病的防治提供实验依据。方法:原代培养大鼠骨骼肌细胞,应用免疫印迹法检测α-亚麻酸对大鼠骨骼肌细胞蛋白激酶B(PKB)信号转导通路及葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)表达的影响。结果:在0.125-1.0μmol/L的浓度范围,α-亚麻酸对骨骼肌细胞PKB的磷酸化及GLUT4蛋白的水平呈剂量一效应关系及时间-效应关系,对PKB的表达水平未见影响;采用P13K抑制剂LY294002(15μmol/L)抑制P13K/PKB信号通路后,GLUT4蛋白水平、PKB磷酸化同空白对照相比较均无显著性差别(P>0.05)。结论:α-亚麻酸通过作用于肌细胞胰岛素的P13K/PKB信号通路,进而调节GLUT4的蛋白表达水平,增加骨骼肌对胰岛素的敏感性,减轻或避免骨骼肌胰岛素抵抗和糖代谢障碍。     

小檗碱抑制IKKβ Ser 181磷酸化改善高糖诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的分子机制

目的 研究小檗碱对高糖诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的作用,探讨小檗碱改善胰岛素抵抗的分子机制.方法 以25 mmol/L葡萄糖加0.6 nmol/L胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞产生胰岛素抵抗,予以小檗碱进行干预,同时以阿司匹林作为阳性对照,以2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖摄人法观察葡萄糖的转运率,用Western blotting 检测IKKβ蛋白,IKKβSer 181磷酸化,IRS-1蛋白,IRS-1 Ser 307磷酸化,PI-3K p85蛋白,GLUT4蛋白的表达.结果 25 mmol/L葡萄糖加0.6 nmol/L胰岛素作用18 h使3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖转运抑制60%,IKKβ Ser 181磷酸化、IRS-1 Ser 307磷酸化的表达增加,IRS-1和PI-3K p85蛋白的表达减少;同时加入小檗碱或阿司匹林则可逆转上述效应.但高糖、小檗碱、阿司匹林对3T3-L1脂肪细胞IKKl3蛋白、GLUT4蛋白的表达无明显影响.结论 小檗碱可以明显改善高糖诱导的胰岛素抵抗,其分子机制可能是小檗碱通过抑制IKKβ Ser 181磷酸化,使IRS-1丝氨酸残基磷酸化减少而酪氨酸残基磷酸化增加,调节胰岛素信号蛋白的表达来实现的.     

高葡萄糖和高胰岛素对葡萄糖转运子4影响的研究

胰岛素刺激引起的葡萄糖转运主要由葡萄糖转运子(GLUT)4介导。GLUT4的亚细胞分布、基因表达量以及功能活性,都将直接降影响胰岛素作用下葡萄糖的跨膜转运。高葡萄糖和高胰岛素可加强己糖胺途径来抑制GLUT4转位过程、下调胰胰岛素受体底物的蛋白水平和酪氨酸磷酸化、从转录和转录后水平抑制GLUT4的基因表达、直接降低GLUT4内在活性,继而使胰岛素通过GLUT4介导的糖转运下降,引起胰岛素抵抗。     

运动对2型糖尿病大鼠骨骼肌胰岛素信号通路PI3K/PKB磷酸化与表达的影响

目的 探讨运动对2型糖尿病大鼠骨骼肌磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)与蛋白激酶B(PKB)磷酸化和蛋白表达及葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)和mRNA表达的影响.方法 30只SD雄性大鼠随机分为对照组、糖尿病组与糖尿病运动组.糖尿病组与糖尿病运动组大鼠经高脂饲料喂养8周后,一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ,30mg/kg),注射后3周确认2型糖尿病建模成功,糖尿病运动组大鼠进行4周游泳训练.糖尿病组与糖尿病运动组大鼠建模过程始终喂养高脂饲料;对照组大鼠喂养普通饲料.糖尿病运动组大鼠4周游泳训练结束,于最后一次运动后恢复48 h,取材各组大鼠腓肠肌.采用Western blot法分析PI3K与PKB的磷酸化水平和蛋白表达,检测GLUT4蛋白表达:RT-PCR检测GLUT4 mRNA表达.结果 与糖尿病组比较,运动改善2型糖尿病大鼠腓肠肌PKB磷酸化水平与蛋白表达(P<0.05);增加了糖尿病大鼠腓肠肌GLUT4蛋白与mRNA表达(P<0.01,P<0.05).结论 运动可能通过改善2型糖尿病大鼠骨骼肌胰岛素信号通路蛋白激酶磷酸化和蛋白表达,增加对葡萄糖的吸收与利用.     

2型糖尿病的治疗与GLUT4的关系

葡萄糖从细胞外顺浓度进入细胞内,需要葡萄糖转运蛋白（GLUT）的协助转运。各种不同的糖转运蛋白在机体内的分布及作用都不相同。GLUT4属于跨膜转运蛋白的一种,主要表达在骨骼肌、心肌和脂肪组织,以及肾组织的肾小球系膜细胞、入球小动脉平滑肌细胞等。GLUT4的分布主要在细胞内,在肌肉和脂肪组织中转运葡萄糖,而其他GLUT主要分布于细胞膜上。     

高血糖削弱鼠脂肪细胞糖的转运及PKB活性

OBJECTIVE: To explore the effect of high glucose on glucose transport activity, protein kinase B (PKB) activity and glucose transporter 4 (GLUT4) in primary cultured rat adipocytes. METHODS: Isolated rat adipocytes were cultured for 24 h at different glucose concentrations (5, 10, 15 and 25 mmol.L-1). The glucose uptake, cellular and membrane GLUT4 expression, PKB protein expression, and PKB serine phosphorylation and activity were measured. RESULTS: These adipocytes treated with glucose of different concentrations showed that high glucose impaired glucose uptake, PKB phosphorylation and activity, and up-regulated GLUT4 translocation, but didn't affect protein expression of PKB and GLUT4. CONCLUSION: High glucose can induce insulin resistance; the mechanism may be involved in the effect of high glucose on PKB serine phosphorylation and activity as well as GLUT4 function.     

3T3—L1脂肪细胞中高糖诱导胰岛素抵抗的分子机制

We investigated the cellular effect of high glucose using 3T3-L1 adipocytes on glucose transport activity, the expression of insulin signaling proteins and IRS1 tyrosine phosphorylation. Results showed that adipocytes treated with different high glucose (10, 15 and 25 mmol.L-1) for 24 hours showed to impair the basal and insulin-induced increase in glucose uptake in a dose-dependent manner and decreased significantly IRS1 tyrosine phosphorylation. High concentration of glucose produced opposite effects on IRS1 and IRS2: down-regulated IRS1 protein expression level and tightly up-regulated IRS2 contents. p85 and PKB were unaffected. Chronic exposure to high glucose can inhibit glucose uptake and induce insulin resistance. The mechanism may be involved in affecting the expression of insulin signaling peptides and tyrosine phosphorylation.     

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.     

短期和长期过氧化状态对HepG2细胞Sestrin2以及PKB胰岛素信号的影响

目的探讨短期和长期过氧化状态对Sestrin2(Sesn2)及PKB胰岛素信号的影响及调控机理。方法在人肝HepG2细胞株以葡萄糖氧化酶(GO)和含糖培养基共培养4h或16h分别造成细胞短期和长期氧化状态;或胰岛素刺激(15min或16h),然后以蛋白印迹法检测Sesn2蛋白含量和胰岛素信号变化(如PKBSer473和Thr308磷酸化水平)。为明确Sesn2作用,用Sesn2siRNA沉默Sesn2后,探讨胰岛素信号及相关信号变化。结果 GO和胰岛素处理均可明显增加HepG2细胞Sens2蛋白水平;GO短期(4h)处理可明显刺激胰岛素标志性信号分子PKBSer473的磷酸化并刺激细胞Sesn2蛋白升高;而长时间(16h)GO处理则可抑制胰岛素刺激的Sesn2表达作用;Sesn2siRNA转染后,可增强胰岛素刺激的PKBSer473和Thr308位点的磷酸化作用。因此,Sesn2对上述不同机制调控的两个PKB磷酸化位点均有抑制作用。结论 HepG2细胞在短期氧化状态下,可激活PKB活性(PKBSer473磷酸化)并诱导Sesn2蛋白表达;长期过氧化及胰岛素刺激情况下能激活Sesn2功能,而Sesn2可分别通过对PKBSer473及PKBThr308两个活性位点的抑制性作用和调控,实现对胰岛素信号及PKB活性的长期负反馈平衡作用。     

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。     

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     

高糖对大鼠腹膜间皮细胞葡萄糖转运蛋白1调节作用的研究

目的：观察高糖对体外培养的大鼠腹膜阐皮细胞（PMC）细胞膜上葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）含量的调节作用。方法：体外培养的Wistar大鼠PMC置于不同糖浓度培养液中；流式细胞仪定量检潮细胞膜上CLUT1的含量。生化分析便检测PMC对葡萄糖的撮入。结果：随着细胞外葡萄糖浓度增加，细胞膜上GLUT1的表达增加。同时伴有PMC对葡萄糖的转运坩加（P〈0．05）。结论：葡萄糖以浓度依赖方式上调PMC细胞膜上CLUT1的蛋白表达夏PMC对葡萄糖转运的增加导致PMC爱损。     

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.