小檗碱改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的分子机制

目的研究小檗碱对游离脂肪酸诱导的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0．5mmol／L软脂酸诱导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，用葡萄糖氧化酶法检测培液中的葡萄糖消耗量，以2-脱氧-[^3H]-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率，用Western印迹检测IκB激酶B（IKKβ）、胰岛素受体底物1（IRS-1）、磷酸肌醇3激酶p85（PI-3K p85），葡萄糖转运子4（Glut4）的蛋白表达和IKKβ 181位丝氨酸（IKKβ Ser181）、IRS-1 307位丝氨酸（IRS-1 Ser307）的磷酸化。结果0．5mmol／L软脂酸作用24h使3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗降低41％，胰岛素刺激的葡萄糖转运抑制67％，IKKβSer181和IRS-1 Ser307的磷酸化增加，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。但软脂酸、小檗碱、阿司匹林对3T3-L1脂肪细胞IKKβ蛋白、Glut4蛋白的表达无明显影响。结论小檗碱可以明显改善游离脂肪酸诱导的胰岛素抵抗，其分子机制可能是通过抑制IKKβ Ser181磷酸化实现的。     

高尿酸诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗及其机制的研究

目的探究高尿酸血症(HUA)对3T3-L1脂肪细胞IR的影响,并且探讨其分子机制。方法 3T3-L1脂肪细胞先经不同浓度UA单独预处理或与N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)共同预处理后再接受胰岛素刺激,采用CCK-8法检测3T3-L1脂肪细胞活力,采用葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖消耗量,采用Western blot检测IRS-1和Akt蛋白磷酸化水平及GluT4蛋白水平。结果 HUA可抑制胰岛素诱导的葡萄糖消耗、Akt磷酸化(Thr308)和IRS-1去磷酸化(Ser307),以及GluT4蛋白表达(P0.05),这些作用可被NAC可阻断(P0.05)。结论 HUA可抑制胰岛素激活的IRS-1/Akt信号通路和GluT4蛋白表达,导致3T3-L1脂肪细胞发生IR。     

游离脂肪酸刺激核因子NF-kBp65核转位诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的分子机制

目的:研究游离脂肪酸对3T3-L1脂肪细胞核因子NF-kBp65表达及转位的影响,探讨游离脂肪酸诱导胰岛素抵抗的分子机制.方法:诱导成熟的3T3-L1脂肪细胞与0.3,0.5,1.0 mmol/L的软脂酸(PA)培养6-24h,用葡萄糖氧化酶法检测培液中的葡萄糖消耗量,以2-脱氧-[~3H]-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率,用Western blot检测总NF-kBp65蛋白及核NF-kBp65蛋白的表达,用激光扫描共聚焦(CLSM)对NF-kBp65进行定位显示.0.3-1.0 mmol/L软脂酸作用6-24 h后,3T3-L1脂肪细胞的葡萄糖消耗明显减少(3.03±0.34,2.71±0.36,2.64±0.25 mmol/L),呈时间剂量依赖效应,其作用不需要胰岛素的存在;0.3-1.0 mmol/L软脂酸作用6-24 h显著减少3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖转运率(64%,33%,32%),呈时间剂量依赖效应;核NF-kBp65蛋白表达明显增加,CLSM显示NF- kBp65核转位增加,但软脂酸对3T3-L1脂肪细胞总NF-kBp65蛋白的表达无明显影响.结论:游离脂肪酸可以诱导胰岛素抵抗,其分子机制可能与FFAs刺激NF-kB的活化转位调节相关基因的表达有关.     

脂肪酸受体GPR120影响胰岛素受体底物-1的表达

目的 研究在3T3-L1脂肪细胞中G蛋白耦联受体120(GPR120)与胰岛素受体底物-1(IRS-1)的关系.方法 利用经典“鸡尾酒法”诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,以未诱导组作为阴性对照,通过油红O染色法检测细胞内脂滴的形成情况,从而确定前脂肪细胞分化为脂肪细胞,再利用实时PCR方法检测GPR120 mRNA的表达水平.采用siRNA技术下调3T3-L1前脂肪细胞中GPR120的表达,以无关干扰组为阴性对照,干扰24 h后诱导细胞分化,诱导后于3T3-L1脂肪细胞培养液中加入软脂酸孵育24 h,分别用实时PCR和Western印迹方法检测3T3-L1脂肪细胞中IRS-1的表达水平.结果 诱导分化的3T3-L1脂肪细胞中,GPR120 mRNA表达量较未诱导组明显升高(P＜0.05);干扰GPR120表达后3T3-L1脂肪细胞中脂滴体积和数量明显减小.另外,GPR120表达的量降低后,IRS-1 mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P＜0.05).结论 GPR120参与胰岛素信号通路中IRS-1的表达调控.     

脂肪因子Omentin-1、Visfatin体外表达与老年2型糖尿病胰岛素抵抗的关系

目的探讨脂肪因子Omentin-1、Visfatin与老年2型糖尿病(T2DM)胰岛素抵抗(IR)的内在联系。方法复苏、传代及诱导分化老年人源T2DM前脂肪细胞,构建Omentin-1、Visfatin过表达载体,进行载体转化、培养和提取;以3个不同过表达梯度(1.0、2.5、5.0μg)转染传代脂肪细胞,以无转染组为对照;Q-PCR检测Omentin-1、Visfatin、胰岛素受体底物(IRS)-1/2、磷脂酰肌醇-3激酶[PI3K(P85a)]mRNA表达,Western印迹检测Omentin-1、Visfatin、IRS-1、IRS-2、PI3K(P85a)蛋白表达及IRS-1/2酪氨酸磷酸化水平,[~3H]-2-脱氧-D-葡萄糖摄取测定细胞葡萄糖摄取率的变化。结果 (1)Omentin-1、Visfatin mRNA及蛋白表达随转染浓度梯度升高而表达量增加,所构建的Omentin-1、Visfatin过表达载体有效;(2)随Omentin-1表达增加,IRS-1及PI3K(P85a)mRNA和蛋白表达及IRS-1磷酸化程度均出现明显增加,IRS-2未出现明显变化;(3)随Visfatin表达增加,IRS-1/2、PI3K(P85a)mRNA、蛋白表达及IRS-1/2磷酸化程度未出现明显变化;(4)脂肪细胞的葡萄糖摄取率随Omentin-1表达增加而升高,而与Visfatin过表达浓度变化无明显关系。结论 Omentin-1表达可能通过某种途径激活了胰岛素受体后信号传导通路,导致了IRS-1和PI3K活化和表达,从而发挥其胰岛素增敏作用;Visfatin在老年T2DM血清中的高表达,很可能只是一种肥胖、T2DM糖脂代谢紊乱的补偿机制,与T2DM IR的发生没有必然联系。     

糖基化终产物对3T3-L1脂肪细胞胰岛素敏感性及SAA3基因表达的影响

目的探讨糖基化终产物（AGE）对3T3-L1脂肪细胞胰岛素敏感性及SAA3基因表达的影响。方法以2-DG摄入法观察葡萄糖的摄取率,用RT-PCR检测脂肪因子SAA3mRNA的表达。结果AGE显著减少3T3-L1脂肪细胞在胰岛素刺激下的葡萄糖摄取,呈剂量和时间依赖效应;AGE显著增加脂肪细胞SAA3mRNA的表达;呈剂量依赖方式。结论AGE能降低3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的摄取,增加3T3-L1脂肪细胞对淀粉样蛋白的表达。     

脂联素球状结构域对胰岛素抵抗模型脂肪细胞及胰岛素信号转导的影响

将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞,用软脂酸制备脂肪细胞胰岛素抵抗模型,不同浓度的脂联素球状结构域(globular domain of adiponectin,gAd)干预已经产生胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞,葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖的消耗量,实时荧光定量PCR法检测胰岛素受体底物(IRS)-1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(PKB)基因水平的变化,Western印迹检测IRS-1酪氨酸磷酸化水平.结果显示,与对照组相比,各实验组葡萄糖消耗量均显著增加(P＜0.01),且随着gAd浓度的增加,葡萄糖消耗量也逐渐增加;500 ng/ml gAd组及1 000 ng/ml gAd组IRS-1、PI3K、PKB的mRNA表达均比对照组显著增加(P＜0.05);同时,gAd可增加3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型IRS-1酪氨酸磷酸化水平,且呈浓度依赖性.提示gAd能够促进3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型葡萄糖的摄取,其机制可能与促进脂肪细胞胰岛素信号转导、改善胰岛素抵抗有关.     

游离脂肪酸刺激核因子NF-κBp65核转位诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的分子机制

目的:研究游离脂肪酸对3T3-L1脂肪细胞核因子NF-κBp65表达及转位的影响,探讨游离脂肪酸诱导胰岛素抵抗的分子机制.方法:诱导成熟的3T3-L1脂肪细胞与0.3,0.5,1.0 mmol/L的软脂酸(PA)培养6-24 h,用葡萄糖氧化酶法检测培液中的葡萄糖消耗量,以2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率,用Western blot检测总NF-κBp65蛋白及核NF-κBp65蛋白的表达,用激光扫描共聚焦(CLSM)对NF-κBp65进行定位显示.结果:0.3-1.0 mmol/L软脂酸作用6-24 h后,3T3-L1脂肪细胞的葡萄糖消耗明显减少(3.03±0.34,2.71±0.36,2.64±0.25 mmol/L),呈时间剂量依赖效应,其作用不需要胰岛素的存在;0.3-1.0 mmol/L软脂酸作用6-24 h显著减少3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖转运率(64%,33%,32%),呈时间剂量依赖效应;核NF-κBp65蛋白表达明显增加,CLSM显示NF-κBp65核转位增加,但软脂酸对3T3-L1脂肪细胞总NF-κBp65蛋白的表达无明显影响.结论:游离脂肪酸可以诱导胰岛素抵抗,其分子机制可能与FFAs刺激NF-κB的活化转位调节相关基因的表达有关.     

小檗碱对3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型PI-3K p85蛋白表达的影响

目的:研究小檗碱对3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型PI-3K p85蛋白表达的影响,探讨小檗碱改善胰岛素抵抗的分子机制.方法:分别以0.5 mmol/L软脂酸与25 mmol/L葡萄糖加0.6 nmmol/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-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率,用Western blot检测PI-3K p85蛋白的表达.结果:0.5 mmol/L软脂酸作用24 h或25 mmol/L葡萄糖加0.6 nmmol/L胰岛素作用18 h分别使3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖转运抑制67%和60%,Westem blot显示PI-3K p85蛋白表达减少,与正常对照组比较有统计学意义(P<0.01);同时加入小檗碱则可逆转上述效应使P1-3K p85蛋白表达增加,与模型组比较有明显差异(P<0.01),并且PI-3K p85蛋白的表达与小檗碱的剂量和作用时间呈依赖关系.结论:小檗碱可以明显改善游离脂肪酸和高糖诱导的胰岛素抵抗,其分子机制可能与小檗碱提高PI-3K p85蛋白的表达有关.     

软脂酸制备3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型的方法

目的 用软脂酸(PA)诱导3T3-L1脂肪细胞,探讨用PA制备3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)模型的方法.方法 将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞,用油红O染色法鉴定细胞.用不同浓度的PA(0 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5mmol/L、1.0 mmol/L)干预3T3-L1脂肪细胞24 h,收集各组细胞培养液,用葡萄糖氧化酶法测定各组细胞培养液葡萄糖的含量,观察PA对3T3-L1脂肪细胞糖摄取的影响.结果 0.25 mmol/L PA就可明显抑制成熟的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖的摄取(P＜0.01),且呈浓度依赖性.与对照组相比,0.25 mmol/L PA组、0.5 mmol/L PA组、1.0 mmol/L PA组葡萄糖摄取率分别下降5.25％、10.29％、14.54％.结论 在胰岛素刺激下,0.25 mmol/L PA作用于3T3-L1脂肪细胞24 h就可诱导细胞产生IR,且随着浓度的增加其效果逐渐增强.     

高铝暴露通过PI3K信号通路致大鼠糖耐量异常的作用及机制

目的探讨高铝暴露对大鼠糖代谢、胰岛素抵抗水平及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号通路的影响。方法 SPF级Wistar大鼠60只,随机分为高铝暴露组和对照组各30只,高铅暴露组予三氯化铝,对照组予生理盐水尾静脉注射,后进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)及高胰岛素正葡萄糖钳夹(HECT)试验,同时Western印迹法测定肝脏组织胰岛素受体(IR)-β、胰岛素受体底物(IRS)-1及IRS-1 Ser307磷酸化蛋白的表达情况。结果 OGTT结果显示,高铅暴露组30、60、120 min血糖水平均明显高于对照组(P0.01),曲线下面积(AUC)显著高于对照组(P0.05)。在HCET中,高铅暴露组外周组织葡萄糖输注率(GIR)明显低于对照组(P0.01)。高铅暴露组肝脏中IR-β、IRS-1表达下降,而IRS-1 ser307表达升高(P0.05)。结论高铝暴露可诱导大鼠糖耐量异常发生,其机制可能与PI3K通路受抑制有关。     

氯化钴诱导低氧上调3T3-L1脂肪细胞单核细胞趋化蛋白1的表达

研究氯化钴体外模拟低氧对小鼠3T3-L1脂肪细胞单核细胞趋化蛋白1表达的影响.体外培养3T3-L1前脂肪细胞,并将其诱导分化为成熟脂肪细胞,油红O染色鉴定脂肪细胞分化程度和脂质积聚情况.氯化钴化学模拟脂肪细胞低氧环境,采用实时荧光定量PCR与蛋白免疫印迹法检测低氧诱导因子-1α的mRNA和蛋白水平;采用实时荧光定量PCR与酶联免疫吸附法检测单核细胞趋化蛋白1的mRNA和蛋白水平,并对两者的蛋白水平进行相关性分析.氯化钴处理分化成熟的3T3-L1脂肪细胞后,低氧诱导因子-1α在mRNA及蛋白水平均显著上调;同时发现单核细胞趋化蛋白1 mRNA的表达水平和培养液中单核细胞趋化蛋白1蛋白的分泌水平均升高,且低氧诱导因子-1α与单核细胞趋化蛋白1蛋白水平呈现线性相关( r=0.864,P＜0.01).氯化钴诱导低氧上调3T3-L1脂肪细胞单核细胞趋化蛋白1的表达,参与脂肪组织慢性低度炎症的发生.     

MCI-186减轻Aβ1-40诱导PC12细胞tau蛋白磷酸化的研究

目的 探讨依达拉奉(MCI-186)对β样淀粉蛋白(Aβ1-40)引起的PC12细胞tau蛋白磷酸化的保护作用及其机制.方法 采用 Western 印迹等检测Ser396,Ser199/202,Tau-5及GSK-3β,GSK-3βSer9磷酸化水平,观察MCI-186对Aβ25-35致PC12细胞的损伤保护作用.结果 模型组 tau蛋白在Ser396、Ser199/202位点的磷酸化水平及总tau蛋白水平在Aβ1-40作用3 h后开始升高,同时GSK-3β的表达增多,磷酸化GSK-3βSer9的表达减少,MCI-186保护组tau蛋白在Ser396,Ser199/202位点的磷酸化水平和总tau蛋白水平均明显低于Aβ模型组(P＜0.05),GSK-3β的表达减少,磷酸化GSK-3βSer9的表达增多(P＜0.05).结论 在Aβ1-40诱导PC12细胞损伤过程中,出现了tau蛋白的过度磷酸化,可以使Ser396,Ser199/202位点及Tau-5蛋白升高.激活GSK-3β是产生tau蛋白过度磷酸化的主要途径.MCI-186可通过抑制GSK-3β的活性,从而减轻Aβ1-40诱导的tau蛋白过度磷酸化,而达到保护神经细胞的目的 .     

运动对胰岛素抵抗大鼠丝氨酸/酪氨酸磷酸化通路干预效应的研究

目的 观察运动对高脂膳食诱导胰岛素抵抗(IR)大鼠骨骼肌胰岛素受体底物1(IRS-1)丝氨酸307(Ser307)磷酸化和酪氨酸(Tyr)磷酸化通路的影响.方法 Wistar大鼠75只,分为正常对照(NC)组、高脂膳食(HF)组.10周后再将HF组分为高脂膳食运动(HFE)组和高脂膳食非运动(HFNE)组.以钳夹技术观察各组大鼠胰岛素敏感性(IS)变化,Western Blot法检测大鼠骨骼肌IRS-1 Ser307磷酸化和Tyr磷酸化水平.结果 (1) 10周后HF组葡萄糖输注率(GIR60～120)明显低于NC组;与NC组比较,HF组IRS-1 Tyr磷酸化水平降低,IRS-1 Ser307磷酸化水平升高(P均＜0.01).(2) 14周后HFE组GIR60～120明显高于HFNE组;与HFNE组比较,HFE组IRS-1 Tyr磷酸化水平升高,IRS-1 Ser307磷酸化水平降低(P均＜0.01).结论 运动干预改善IR大鼠IS,其机制可能与改善IRS-1 Ser307/Tyr异常磷酸化有关.     

二甲双胍对胰岛素抵抗状态的小鼠胚胎成纤维细胞中腺苷酸活化蛋白激酶及葡萄糖转运子4表达的影响

目的观察二甲双胍对IR状态的小鼠胚胎成纤维(3T3-L1)细胞中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)及葡萄糖转运子4(GluT4)mRNA表达的影响。方法诱导分化3T3-L1前脂肪细胞为成熟脂肪细胞并用油红O染色证明。用地塞米松诱导建立3T3-L1细胞IR模型,以葡萄糖氧化酶法测定不同时段细胞培养基中剩余葡萄糖浓度,以确定IR模型的建立。给予二甲双胍进行药物干预后,测定细胞培养基中剩余葡萄糖浓度并运用实时荧光定量PCR技术检测细胞AMPK和GluT4的mRNA基因水平。结果药物干预组给予不同浓度二甲双胍后,细胞培养基中剩余葡萄糖浓度均较模型组降低(P0.01)。药物干预组AMPK、GluT4mRNA水平较模型组均增加(P0.01)。结论二甲双胍上调处于IR状态的3T3-L1细胞中AMPK和GluT4mRNA水平,增加细胞对葡萄糖利用。     

二甲双胍对胰岛素抵抗状态的小鼠胚胎成纤维细胞中腺苷酸活化蛋白激酶及葡萄糖转运子4表达的影响

目的 观察二甲双胍对IR状态的小鼠胚胎成纤维（3T3-L1）细胞中腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）及葡萄糖转运子4（GluT4） mRNA表达的影响. 方法 诱导分化3T3-L1前脂肪细胞为成熟脂肪细胞并用油红O染色证明.用地塞米松诱导建立3T3-L1细胞IR模型,以葡萄糖氧化酶法测定不同时段细胞培养基中剩余葡萄糖浓度,以确定IR模型的建立.给予二甲双胍进行药物干预后,测定细胞培养基中剩余葡萄糖浓度并运用实时荧光定量PCR技术检测细胞AMPK和GluT4的mRNA基因水平.结果 药物干预组给予不同浓度二甲双胍后,细胞培养基中剩余葡萄糖浓度均较模型组降低（P＜0.01）.药物干预组AMPK、GluT4 mRNA水平较模型组均增加（P＜0.01）. 结论 二甲双胍上调处于IR状态的3T3-L1细胞中AMPK和GluT4 mRNA水平,增加细胞对葡萄糖利用.     

JAZF1基因抑制对3T3-L1脂肪细胞糖、脂代谢的影响

目的 探讨JAZF1基因抑制对3T3-L1脂肪细胞糖、脂代谢相关基因的影响.方法 构建JAZF1小发夹RNA (shRNA)表达载体并转染3T3-L1细胞,实时荧光定量PCR(RT-QPCR)和蛋白印迹法检测JAZF1 mRNA和蛋白水平的表达;氢三放射示踪法检测3T3-L1细胞糖摄取率;蛋白印记法检测糖、脂代谢相关基因蛋白水平;油红O染色检测脂肪细胞甘油三酯(TG)含量变化.结果 成功构建JAZF1-shRNA;转染脂肪细胞48 h后,JAZF1 mRNA和蛋白水平明显低于对照组(P＜0.05);氢3放射性示踪法显示转染组葡萄糖摄取率明显降低(P＜0.05);PPAR-γ蛋白表达升高(P＜0.05),激素敏感脂肪酶(HSL)、内脏脂肪素(Visfatin)、胰岛素诱导基囚-2 (Insig-2)蛋白表达降低(均P＜0.05);油红O染色显示JAZF1转染组细胞内脂质积聚明显,比对照组升高约25％(P＜0.05).结论 JAZF1基因抑制可减少基础糖转运,增加脂质与胆固醇合成,减少脂质分解并减少相关脂肪细胞因子的表达.     

肿瘤坏死因子α和白细胞介素6致脂肪细胞胰岛素抵抗的不同机制

细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)分别作用于3T3-L1细胞6h和72h,观察对葡萄糖摄取和胰岛素信号转导的影响。两者作用72h抑制胰岛素刺激的葡萄糖摄取、胰岛素受体底物1 (IRS-1)酪氨酸及蛋白激酶B(PKB)磷酸化,并使IRS-1表达下降。TNF-α作用6h增加IRS-1丝氨酸307磷酸化。提示IL-6和TNF-α致胰岛素抵抗的作用机制不尽相同。