胰岛素的长期作用对人脂肪细胞代谢的影响

目的探讨胰岛素的长期作用对人脂肪细胞脂代谢的影响。方法　检测不同浓度胰岛素作用24h后脂肪细胞甘油释放率的基础值和刺激值,并使用RT-PCR检测脂肪分解的关键酶激素敏感性脂酶(HSL)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达。结果胰岛素的长期作用可增加脂肪细胞的甘油释放率,并呈剂量效应和时间效应,100、500、1000nmol/L的胰岛素可使甘油释放率的基础值和刺激值分别增加17%～147%和28%～241%(P<0.01)。胰岛素的长期作用对脂肪细胞的HSLmRNA表达无影响,TNF-αmRNA的表达明显增加。结论在体外胰岛素的长期作用与其短期作用有所不同,可增加脂肪细胞的脂肪分解,具脂肪分解作用的TNF-α表达增加可能发挥了一定的作用。     

高浓度葡萄糖刺激脂肪细胞脂肪分解的效应及其机制

目的:研究高浓度葡萄糖刺激脂肪细胞脂肪分解升高血浆游离脂肪酸(free fatty acid, FFA)水平的效应及其机制,进一步阐明高糖导致胰岛素抵抗的作用机制.方法:以Sprague-Dawley(SD)大鼠附睾原代脂肪细胞为研究对象,设为正常葡萄糖(5mmol/L)对照组和高浓度葡萄糖(25mmol/L)干预组.将细胞孵育一定时间直接或加入异丙基肾上腺素刺激后测定培养基中甘油含量作为评价脂肪分解的指标.脂肪分解数据表示为每升脂肪细胞压积的毫摩尔甘油释放量(mmol/L packed cell volume, mmol/L PCV).用Western blot方法分别检测总的及磷酸化的脂滴包被蛋白(perilipin)含量以及激素敏感性脂肪酶(hormone-sensitive lipase, HSL)和脂肪组织甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase, ATGL)的含量.用酶化学法测定胞浆脂肪分解酶活性.结果:高浓度葡萄糖明显刺激大鼠原代脂肪细胞脂肪分解.将细胞在高糖中孵育24h,甘油累积量从4.4mmol/L PCV增加至6.4mmol/L PCV,即增加1.5倍(P<0.01);30min甘油释放量从0.11mmol/L PCV增加至0.24 mmol/L PCV,即增加2.1倍(P<0.01).高糖刺激脂肪分解的作用从细胞孵育16h开始持续到24h,且25mmol/L葡萄糖的效应较10mmol/L葡萄糖强.高糖明显增加perilipin磷酸化,但不影响该蛋白表达.高糖使胞内脂肪分解酶活性升高1.74倍并显著上调HSL蛋白表达,但不影响ATGL蛋白含量.异丙基肾上腺素刺激的脂肪分解在高糖环境下进一步增强.结论:高浓度葡萄糖通过增加perilipin磷酸化、上调HSL蛋白表达和升高脂肪分解酶活性从而直接刺激脂肪细胞脂肪分解.这提示高浓度葡萄糖单独即可以使FFA从脂肪组织向血浆中释放增加,循环FFA水平升高从而导致胰岛素抵抗.     

Tauroursodeoxycholic acid blocks lipolysis induced by TNF-α in 3T3-L1 adipocytes

目的 探讨牛黄熊脱氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)对TNF-α刺激3T3 -L1细胞脂肪分解及其可能的机制.方法 以3T3-L1前脂肪细胞经1-甲基-3-异丁基-黄嘌呤、地塞米松、胰岛素诱导分化成3T3-L1脂肪细胞,设:①对照组;②TNF-α(50 ng/ml)组;③TUDCA(1 mmol/L) +TNF-α(50 ng/ml)组;④TUDCA组(1mmol/L).通过油红O染色观察脂滴形态变化并测定培养基中甘油含量作为评价脂肪分解的指标,同时用Western blot检测脂滴包被蛋白perilipin A蛋白表达.结果 TNF-α可以显著刺激3T3-L1细胞脂肪分解,包括功能学显示甘油释放量显著增加[(2.784±0.104) mmol/L,P＜0.01],形态学显示脂滴碎裂;TUDCA可以明显抑制TNF-α刺激的3T3-LI细胞脂肪分解,包括阻止脂滴形态的改变,逆转甘油的释放[(1.718±0.085)mmol/L,P＜0.01].通过Western blot检测结果显示TNF-α可以下调perilipin A蛋白表达[(0.227±0.004),P＜0.01],而TUDCA可以阻断TNF-α对perilipin A蛋白表达的下调作用[(0.705±0.066),P＜0.01].结论 TUDCA可能通过阻止perilipin A蛋白下调而抑制TNF-α诱发脂肪分解,通过减少游离脂肪酸FFA,从而对胰岛素抵抗、糖尿病等具有一定的改善作用.     

牛黄熊脱氧胆酸抑制TNF-α刺激3T3-L1细胞脂肪分解

目的探讨牛黄熊脱氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)对TNF-α刺激3T3-L1细胞脂肪分解及其可能的机制。方法以3T3-L1前脂肪细胞经1-甲基-3-异丁基-黄嘌呤、地塞米松、胰岛素诱导分化成3T3-L1脂肪细胞,设:①对照组;②TNF-α(50 ng/ml)组;③TUDCA(1 mmol/L)+TNF-α(50 ng/ml)组;④TUDCA组(1 mmol/L)。通过油红O染色观察脂滴形态变化并测定培养基中甘油含量作为评价脂肪分解的指标,同时用Western blot检测脂滴包被蛋白perilipinA蛋白表达。结果 TNF-α可以显著刺激3T3-L1细胞脂肪分解,包括功能学显示甘油释放量显著增加[(2.784±0.104)mmol/L,P<0.01],形态学显示脂滴碎裂;TUDCA可以明显抑制TNF-α刺激的3T3-L1细胞脂肪分解,包括阻止脂滴形态的改变,逆转甘油的释放[(1.718±0.085)mmol/L,P<0.01]。通过Western blot检测结果显示TNF-α可以下调perilipin A蛋白表达[(0.227±0.004),P<0.01],而TUDCA可以阻断TNF-α对perilipin A蛋白表达的下调作用[(0.705±0.066),P<0.01]。结论 TUDCA可能通过阻止perilipin A蛋白下调而抑制TNF-α诱发脂肪分解,通过减少游离脂肪酸FFA,从而对胰岛素抵抗、糖尿病等具有一定的改善作用。     

肿瘤坏死因子-α上调大鼠分化脂肪细胞脂肪分化相关蛋白水平及其机制

目的:研究肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)对大鼠原代分化脂肪细胞内脂肪分化相关蛋白(adipose differentiation-related protein,ADRP)表达的影响及其机制.方法:以SD大鼠附睾来源的原代分化脂肪细胞为对象,设正常对照组和TNF-α(25μg/L)干预组.细胞孵育后测定培养基中甘油含量作为评价脂肪分解的指标.Western blot检测脂滴包被蛋白perilipin和ADRP的蛋白表达.用免疫荧光染色以及脂滴染色的方法,观察脂肪细胞内脂滴的形态变化以及蛋白在细胞内的定位.结果:在脂肪细胞分化5～8 d,TNF-α可显著刺激其脂肪分解,该作用在孵育8 h开始出现并持续到48 h.Western blot结果显示TNF-α增加ADRP蛋白表达,减少perilipin蛋白并增加其磷酸化水平.形态学结果显示TNF-α引起脂滴碎裂,增加的ADRP与perilipin一起包被在细胞内碎裂脂滴表面.结论:TNF-α慢性刺激脂肪分解过程中引起脂滴碎裂,增加脂滴表面包被蛋白ADRP,而该蛋白表达增加可能与脂滴碎裂相关.     

山茱萸提取物对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗与脂肪分解的影响

目的 观察山茱萸环烯醚萜苷类提取物对3T3-L1成熟脂肪细胞葡萄糖消耗及异丙肾上腺素（ISO）诱导脂肪分解的影响,探讨其分子机制。方法 葡萄糖氧化酶法测定0.04、0.2、1 g/L浓度山茱萸提取物干预24 h后对脂肪细胞葡萄糖消耗量的影响;比色法测定干预2 d后ISO 30 min诱导脂肪细胞脂肪分解的甘油释放量;Real-time PCR法检测干预2 d后脂肪细胞AMPK、GLUT4和HSL mRNA表达水平,Western blot检测药物对AMPK、ACC蛋白磷酸化的影响。结果 1 g/L山茱萸提取物干预成熟脂肪细胞24 h后可增加葡萄糖消耗,干预2 d后可明显抑制不同浓度ISO诱导的脂肪分解,0.2、0.04 g/L提取物可抑制低浓度ISO诱导的脂肪分解;各浓度提取物干预2d可不同程度上调AMPK、GLUT4 mRNA水平,下调HSL mRNA表达,1 g/L浓度时AMPK、ACC磷酸化水平升高。结论 山茱萸提取物可能通过上调AMPK基因表达的相关途径增加3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗并抑制ISO诱导的脂肪分解。      

非诺贝特对氧化型低密度脂蛋白诱导的脂肪细胞肿瘤坏死因子-α分泌的影响

目的 探讨调脂药物非诺贝特对兔脂肪细胞分泌肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的影响及可能机制。方法 取新西兰兔皮下脂肪组织行脂肪细胞原代培养，分别给予不同浓度的氧化型低密度脂蛋白（OxLDL）及非诺贝特刺激。采用酶联免疫吸附法检测脂肪细胞培养液中TNF-α蛋白水平，半定量逆转录多聚酶链式反应测定脂肪细胞TNF-α和PPAR仅mRNA的表达。结果 较低剂量的OxLDL刺激脂肪细胞TNF-α分泌，呈剂量依赖性；不同浓度的非诺贝特呈剂量依赖性降低OxLDL诱导的脂肪细胞TNF-α分泌及mRANA表达，而相应的PPAR仅mRANA的表达则无显著变化。结论 非诺贝特可显著抑制OxLDL诱导的免脂肪细胞TNF-α分泌，这一作用可能有利于胰岛素抵抗的改善。     

二甲双胍在大鼠原代脂肪细胞中抑制肿瘤坏死因子刺激的脂肪分解及其机制

目的：通过研究二甲双胍抑制肿瘤坏死因子α（tumornecrosisfactor α，TNF-α）刺激的脂肪分解及其机制，为研究其改善胰岛素敏感性的作用提供新的思路。方法：本研究以SD大鼠原代附睾脂肪细胞为研究对象。附睾脂肪组织用胶原酶I消化，细胞分离后分为对照组，二甲双胍（250或500μmol／L）干预组，TNF（50ng／ml）干预组和二甲双胍加TNF共同干预组；以Dulbecco＇s modified Eagle’s medium（DMEM）为培养液在37℃，5％二氧化碳环境中孵育2，4小时。比色法测定培养液中甘油的释放量作为评价脂肪分解的指标。用Western Blot的方法测定不同组别细胞中细胞外信号相关激酶（extracellular signal-related kinase，ERK）和磷酸化ERK的表达。实验数据应用GraphPad Prism4．0进行统计学分析。结果：二甲双胍浓度依赖地抑制TNF-α刺激的脂肪分解。TNF-α使甘油释放量增加2．7倍（P〈0．001）。500μM二甲双胍较250μM抑制效应更强，分别使50ng／ml TNF-α刺激的甘油释放量降低48．2％（P〈0．001）和38．2％（P〈0．001）。二甲双胍可以明显抑制TNF—α引起磷酸化ERK的增加，使其表达减少44．3％（P〈0．01）。结论：二甲双胍通过抑制TNF—α引起的ERK磷酸化从而抑制其刺激的脂肪分解。提示在肥胖或糖尿病时，二甲双胍可能通过抑制TNF-α引起的脂肪分解，减少FFA的释放，从而进一步改善胰岛素敏感性。     

促酰化蛋白对3T3-L1脂肪细胞糖脂代谢的影响

目的 观察胰岛素抵抗状态下3T3-L1成熟脂肪细胞促酰化蛋白（acylation stimulating protein,ASP）刺激下脂代谢关键酶（LPL、HSL、perilipin、DGAT）基因表达的影响,以及胰岛素经典信号通路（IRS-1、PI₃K）蛋白表达的影响。方法 3T3L-1脂肪细胞给予不同浓度（0、0.125、0.5、1.0mmol/L）油酸及棕榈酸孵育过夜。real-time PCR方法定量检测ASP刺激下脂肪细胞LPL、HSL、perilipin、DGAT基因表达水平。Western blot法检测ASP和INS刺激下脂肪细胞HSL、perilipin、IRS-1、PI₃K蛋白表达水平。结果 ASP促进脂代谢关键酶HSL、LPL、perilipin和DGAT的基因表达。其中0.5mmol/L油酸组增加5倍HSL、1.87倍LPL、6.87倍perilipin、2.5倍DGAT基因表达（P<0.01）。1.0mmol/L油酸组增加3.26倍HSL、2.98倍LPL、5.46倍perilipin、2倍DGAT基因表达（P<0.01）。0.5mmol/L棕榈酸组增加1.98倍HSL、4.63倍DGAT基因表达（P<0.05）。胰岛素和ASP刺激下显著增加脂肪酸孵育的成熟脂肪细胞HSL、perilipin、PI₃K蛋白的表达。胰岛素刺激状态下油酸组增加1.75倍HSL、1.27倍perilipin、2.59倍PI₃K蛋白的表达（P<0.01）,棕榈酸组增加85%（P<0.05） HSL、96%（P<0.05） perilipin、3.66倍（P<0.01） PI₃K蛋白的表达。ASP刺激状态下油酸组增加76%（P<0.05） HSL、86%（P<0.05） perilipin蛋白的表达,棕榈酸组增加76%（P<0.05） perilipin、1.27倍（P<0.01） PI₃K蛋白表达。胰岛素及ASP刺激下脂肪细胞IRS-1蛋白表达差异无统计学意义。结论 胰岛素和ASP可增加脂代谢关键酶HSL、perilipin蛋白及经典胰岛素信号通路PI₃K蛋白的表达。ASP可以从不同程度上增加糖脂代谢关键酶HSL、LPL、perilipin和DGAT基因的表达,通过增加这些酶的表达,提高酶的敏感度,参与调节脂肪细胞糖脂代谢。     

Ghrelin对脂肪细胞糖代谢及胰岛素敏感性的影响

目的 观察Ghrelin对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖代谢和胰岛素敏感性的影响,并探讨其机制.方法 体外培养3T3-L1前脂肪细胞,诱导分化为成熟的脂肪细胞,然后加入不同浓度Ghrelin作用24 h.采用2-脱氧-(3)~H-D葡萄糖摄入法,测定葡萄糖转运率;RT-PCR检测不同浓度Ghrelin作用24 h后CAPmRNA的表达.结果 10~(-9)mol/L Ghrelin作用24h,对基础状态及胰岛素刺激下,SW872脂肪细胞葡萄糖摄取率无影响:10~(-8)-10~(-6)mol/L Ghrelin作用24h使基础状态及胰岛素刺激下SW872脂肪细胞葡萄糖摄取率分别增加30%vs 28.6%、42.3% 38.8%、48% vs 48.4%.10~(-9)mol/LGhrelin作用24 h,对脂肪细胞CAP mRNA的表达无影响;随着Ghrelin浓度的增加,可促进CAPmRNA的表达.结论 Ghrelin通过cbl/CAP信号途径促进3T3-L1脂肪细胞葡萄糖的转运,从而增加脂肪细胞胰岛素的敏感性.