HepG2细胞胰岛素抵抗模型建立及盐酸小檗碱改善胰岛素抵抗的实验研究

目的建立HepG2(人肝胚胎瘤细胞)胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)细胞模型,并在该模型上研究小檗碱改善IR的效应。方法用25 mmol·L~(-1)高糖,并分别用10~(-9)、10~(-8)、10~(-7)、10~(-6)、10~(-5)、10~(-4)mol·L~(-1)胰岛素处理,诱导HepG2细胞产生IR;对2-NBDG(荧光素标记葡萄糖)与Hep G2细胞孵育浓度设定为:50、100、200、400、600、800μmol·L~(-1)、孵育时间设定为:20、40、60、80、100 min,拟筛选最佳胰岛素处理浓度、2-NBDG与HepG2最佳孵育浓度和最佳孵育时间,通过检测细胞培养液中葡萄糖的消耗量及细胞对葡萄糖的摄取量作为判定模型成功的标志;用二甲双胍、盐酸小檗碱干预模型细胞,研究盐酸小檗碱在细胞水平上改善IR的效应。结果 6种浓度的胰岛素均可不同程度诱导HepG2产生IR,虽然10~(-5)、10~(-4)mol·L~(-1)剂量最明显,但细胞死亡较多,以10-6mol·L~(-1)剂量制模有效且细胞成活率高,与正常组比较差异具有统计学意义;当2-NBDG与HepG2细胞孵育浓度大于100μmol·L~(-1)时,细胞荧光强度与正常组差异有显著性,孵育时间超过20 min荧光强度与正常组比较有明显差异,超过100 min,细胞内荧光有明显淬灭衰减现象;盐酸小檗碱、二甲双胍能明显增加细胞培养上清液中葡萄糖的消耗及细胞对葡萄糖的摄取,与模型组比较差异具有统计学意义。结论用HepG2制作IR细胞模型时,选择10~(-6)mol·L~(-1)剂量的胰岛素;2-NBDG孵育浓度选择为200μmol·L~(-1)、2-NBDG孵育时间选择为80min较为适宜,盐酸小檗碱及二甲双胍对HepG2细胞IR具有明显的改善作用。     

白鲜碱对HepG2细胞的毒性作用及其机制

目的研究白鲜碱的肝细胞毒性作用及其毒性机制。方法白鲜碱2.5～800μmol·L-1与HepG2细胞作用24 h,用MTT法检测细胞存活率并计算IC50值,用乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测细胞膜损伤。白鲜碱25～100μmol·L-1与HepG2细胞作用4,24或48 h,用试剂盒方法分别检测细胞培养液中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)和谷氨酰转肽酶(GGT)活性。用倒置显微镜观察细胞形态变化;激光共聚焦扫描显微镜检测细胞线粒体膜电位的变化。结果白鲜碱25～800μmol· L-1与HepG2细胞作用24 h对HepG2细胞存活的抑制作用随着浓度的增加而降低(r=0.965,P<0.05),IC50值为(283±27)μmol·L-1。与溶剂对照组相比,白鲜碱12.5～50μmol·L-1作用24 h,HepG2细胞LDH释放率显著升高(P<0.01)。白鲜碱100和200μmol·L-1可引起HepG2细胞形态发生明显变化,细胞皱缩脱落,细胞数目减少,并使HepG2细胞线粒体膜电位下降(P<0.05,P<0.01)。白鲜碱100和200μmol·L-1与HepG2细胞作用24 h可使细胞培养液中ALT和AST活性显著升高,并呈浓度依赖性(r=0.995,P<0.05和r=0.996,P<0.05),线粒体膜电位亦明显下降(r=0.978,P<0.05)。与溶剂对照组相比,白鲜碱100和200μmol·L-1与HepG2细胞作用4 h,细胞培养液中GST活性明显升高(P<0.05);作用24 h,GST活性升高呈浓度依赖性(r=0.987,P<0.05)。白鲜碱200μmol· L-1作用48 h导致HepG2细胞培养液中GGT活性升高(P<0.05)。结论较高浓度的白鲜碱(≥100μmol· L-1)具有潜在的肝毒性,细胞膜损伤和线粒体损伤可能是其肝毒性作用机制之一。     

小檗碱对葡萄糖吸收的抑制作用

目的研究小檗碱的吸收特性和对肠道葡萄糖吸收的影响,探索小檗碱抗糖尿病作用机制。方法采用在体肠灌流模型观察小檗碱的吸收特性;用Caco-2细胞模型研究小檗碱对肠上皮细胞二糖酶(麦芽糖酶)活力的影响和对葡萄糖转运蛋白的作用。结果小檗碱在肠道内几乎不吸收(2.5 h吸收量小于5%),但能有效抑制小肠上皮细胞上二糖酶活力,其抑制蔗糖酶的ID50为1.830 mg·L^-1;对麦芽糖酶也有抑制作用,但无明显的剂量关系。小檗碱对于葡萄糖在Caco-2细胞上的摄取也有一定抑制作用。结论小檗碱抗糖尿病作用可能主要通过抑制蔗糖酶、麦芽糖酶等二糖酶活力,作为一种α-葡糖苷酶抑制剂发挥其抗糖尿病作用。     

小檗碱对LAK细胞杀HepG2活性的影响

目的：研究小檗碱对IL-2诱导LAK细胞增殖及杀HepG2活性的影响。方法：分离人外周血单核细胞,用IL-2诱导生成LAK细胞,采用自身配对设计分成两组：小檗碱组和对照组。培养第8天计数两组LAK细胞数,并按LAK∶HepG2比为40∶1、20∶1、10∶1,将两组LAK分别与HepG2共同培养,用MTT法分别作用在12 h和20 h时检测LAK的杀伤活性。结果：培养第8天小檗碱组LAK细胞数较对照组多（P〈0.01）;LAK∶HepG2比例为40∶1,作用时间12 h和20 h时,小檗碱组LAK杀伤活性均高于相应的对照组（P〈0.05）;LAK∶HepG2比例为20∶1作用时间12 h时,小檗碱组LAK杀伤活性高于相应的对照组（P〈0.05）;LAK∶HepG2比例为40∶1对照组12 hLAK的杀伤活性高于20 h的杀伤活性（P〈0.05）。结论：小檗碱能促进IL-2激活LAK细胞增殖且能增强LAK细胞的杀伤活性。     

小檗碱对NIT-1细胞胰岛素分泌和葡萄糖激酶活性的影响

本文探讨小檗碱对NIT-1细胞胰岛素分泌的影响及其分子机制。采用不同浓度小檗碱干预NIT-1细胞后，以放射免疫法、液体闪烁计数法、酶法分析及Western blotting分别检测其胰岛素水平、葡萄糖利用、葡萄糖激酶(GK)活性、GK和葡萄糖激酶调节蛋白(GKRP)的表达。结果表明，在高浓度葡萄糖刺激下，与空白对照组相比，小檗碱组的NIT-1细胞胰岛素分泌增加、葡萄糖利用活跃，且GK酶活性增强、GK表达增加，而GKRP表达降低(P<0.05)。结果表明，小檗碱促进NIT-1细胞高浓度葡萄糖诱导的胰岛素分泌，可能与其作为GK激活剂，使NIT-1细胞葡萄糖利用增加、GK酶活性及表达增强有关。     

岩藻黄素对胰岛素抵抗HepG2细胞葡萄糖消耗的影响

摘要：目的 建立胰岛素抵抗细胞模型,探讨岩藻黄素体外改善胰岛素抵抗及降血糖活性。方法 采用高浓度胰岛素诱导HepG2细胞,筛选最佳诱导条件建立IR-HepG2细胞模型。用不同浓度岩藻黄素处理模型细胞,用葡萄糖氧化酶法（GOD-POD) 检测岩藻黄素对IR-HepG2细胞葡萄糖消耗量的影响。结果 10-6 mol/L胰岛素处理细胞24 h为建立IR-HepG2细胞模型的最佳条件。5~20 μmol/L的岩藻黄素均可促进IR-HepG2细胞对葡萄糖的利用,10、12.5和15 μmol/L组的糖消耗量显著高于模型组(P<0.01)。结论 岩藻黄素可改善体外IR-HepG2细胞的胰岛素抵抗,促进IR-HepG2细胞的葡萄糖消耗,具有改善胰岛素抵抗和降血糖活性。     

蜕皮甾酮对HepG2细胞葡萄糖消耗的影响

目的探讨蜕皮甾酮体外降糖的作用特点或机制,即能否通过刺激胰岛素分泌而产生降糖作用。方法检测HepG2细胞24 h培养液中葡萄糖的消耗量;另外测定βTC3细胞胰岛素的释放量。结果蜕皮甾酮在1×10-6~10-4mol.L-1浓度范围内可使HepG2细胞的葡萄糖消耗量增加(44%~77%);蜕皮甾酮的降糖效能随着培养液中葡萄糖浓度的升高而降低;胰岛素对蜕皮甾酮的降糖作用没有明显的影响。蜕皮甾酮没有刺激βTC3细胞胰岛素分泌的作用。结论蜕皮甾酮可通过肝细胞发挥非胰岛素依赖的降糖作用,但不能刺激胰岛素的分泌。     

甲基莲心碱对HepG2细胞增殖及凋亡的影响

摘 要 目的：研究甲基莲心碱对人肝癌HepG2细胞增殖及凋亡的影响。方法: 采用CCK 8法观察甲基莲心碱对人肝癌细胞HepG2细胞生长增殖的影响;Hoechst33258染色观察甲基莲心碱作用HepG2细胞后细胞形态的变化;测定乳酸脱氢酶 (LDH)释放率观察HepG2细胞受损程度;Annexin V PI双染测定甲基莲心碱对HepG2细胞凋亡率的影响;PI/RNase单染检测不同浓度的甲基莲心碱对其凋亡周期的影响。结果: 甲基莲心碱对体外培养的人肝癌HepG2细胞的生长具有抑制作用,且呈剂量、时间依赖性;细胞膜的受损程度随着药物剂量的增大逐步提高;Hoechst33258及流式结果表示,甲基莲心碱可使HepG2细胞阻滞于G0/G1期,细胞凋亡率随药物浓度的增大亦呈增长趋势。结论: 甲基莲心碱可显著抑制肝癌HepG2细胞的生长增殖,并在一定的范围内呈剂量、时间依赖性,诱导其阻滞于G0/G1期,发生晚期凋亡。     

马钱子碱经JNK-Fas途径诱导人肝癌HepG2细胞的凋亡

目的探讨马钱子碱诱导人肝癌HepG2细胞凋亡的机制。方法通过CCK-8法检测马钱子碱对HepG2细胞的生长抑制作用,应用流式细胞术检测马钱子碱对HepG2细胞凋亡的影响以及Ca^(2+)的含量、激光共聚焦法观察Ca^(2+)的形态学分布情况、实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法检测基因的表达情况。结果马钱子碱可以有效抑制人肝癌HepG2细胞的生长,在一定范围内,随着时间的推移和浓度的增加,抑制率和凋亡率明显增加。马钱子碱作用于HepG2细胞后引起MKK7、JNK、Fas、FADD基因的变化,并最终引起Ca^(2+)的释放导致细胞溶解。结论马钱子碱对HepG2细胞有抑制生长的作用,并能诱导HepG2细胞发生凋亡。此过程通过JNKFas通路作用,最终引起细胞内Ca^(2+)的变化,诱导细胞发生凋亡。     

澳洲茄边碱对肝癌 HepG2细胞增殖及凋亡的影响

目的：探讨澳洲茄边碱（SM ）对 HepG2细胞增殖、凋亡的影响及其可能作用机制。方法用不同浓度SM 5、10、15和20μg／ml分别处理 HepG2细胞3、6、12和24 h ,并设不加药的对照组。采用MTT法检测 HepG2细胞增殖,DAPI染色法观察细胞核形态的变化,流式细胞术检测细胞凋亡和周期,Western blot法检测B细胞淋巴瘤‐白血病2（Bcl‐2）、Bcl相关X蛋白（Bax）、半胱天冬氨酸蛋白酶3（Caspase‐3）及Ki67的蛋白表达。结果与对照组相比,SM 呈剂量依赖性地抑制HepG2细胞增殖,促进HepG2细胞凋亡,将细胞周期阻滞于G2／M期,并且上调Bax和Caspase‐3蛋白表达,下调Bcl‐2和Ki67蛋白表达（P＜0．05或P＜0．01）。结论 SM 能有效抑制 HepG2细胞的增殖,促进细胞凋亡的发生;SM上调Bax和Caspase‐3表达,下调Bcl‐2和Ki67表达,细胞周期阻滞于G2／M期可能是其发挥上述作用的机制。     

小檗碱对培养的新生大鼠心肌细胞内游离钙含量的影响

采用Ｃａ２＋指示剂Ｆｕｒａ－２作为细胞内钙离子的荧光探针，利用ＡＲ－ＣＭ－ＭＩＣ阳离子测定系统。检测了培养新生大鼠心肌细胞内游离钙的浓度，并观察了小檗碱对去甲肾上腺素，Ｈ２Ｏ２，高Ｃａ２＋及高Ｋ＋引起细胞内钙离子浓度（［Ｃａ２＋］ｉ）变化的影响。小檗碱对心肌细胞静息［Ｃａ２＋］ｉ无明显影响，能浓度依赖地抑制去甲肾上腺素和Ｈ２Ｏ２引起的［Ｃａ２＋］ｉ的升高。小檗碱５０μｍｏｌ·Ｌ－１能抑制高Ｋ＋引起的［Ｃａ２＋］ｉ的升高，而小剂量（１－１０μｍｏｌ·Ｌ－１）则无作用。对搏动细胞，小檗碱能抑制其［Ｃａ２＋］ｉ瞬间变化的最大值，对最小值则无作用。     

小檗碱抑制结肠癌细胞中COX-2表达作用的研究

目的:研究小檗碱(Ber)抑制肿瘤细胞中环氧合酶-2(COX-2)表达与时间及浓度的关系,探讨Ber作为抗肿瘤药物的可能.方法:以结肠癌细胞系HT-29为研究对象,培养后加入不同浓度的Ber,用荧光定量PCR法观察其对COX-2的抑制作用,MTT法检测Ber对癌细胞的杀伤作用.结果:在浓度大于0.25μmol·L-1时Ber对COX-2有抑制作用,与时间、浓度正相关.在浓度大于3.0μmol·L-1时对癌细胞有杀伤作用.结论:Ber可抑制COX-2及癌细胞生长,推测Ber有一定的抑癌作用,可望成为一种新型的抗癌药.     

黄连素对P-糖蛋白底物在Caco-2和L-MDR1细胞跨膜转运的影响

目的研究黄连素(berberine,Ber)对P-糖蛋白底物环孢素(cyclosporine A,CsA)和地高辛在Caco-2和L-MDR1细胞跨膜转运的影响。方法以Caco-2、L-MDR1细胞为模型,在50μmol·L-1～5mmol·L-1Ber作用后,测定地高辛和CsA跨膜转运的转运率和表观渗透系数。结果Ber在50μmol·L-1～5mmol·L-1范围内可剂量依赖性地降低地高辛在Caco-2和L-MDR1细胞单层底端(B侧)至顶端(A侧)的转运。对于CsA在Caco-2细胞的转运,50μmol·L-1～5mmol·L-1的Ber不但剂量依赖性地降低CsA从B→A方向的转运,而且也明显增加其在A→B方向的转运。在Caco-2和L-MDR1细胞,Ber抑制地高辛B→A方向转运的IC50值分别为1.44mmol·L-1和1.24mmol·L-1。Ber抑制CsA在Caco-2细胞转运的IC50值为607μmol·L-1。结论Ber和CsA相互作用的机制可能涉及P-gp功能的抑制和饱和。     

Determination of phospholipidosis potential based on gene expression analysis in HepG2 cells.

Phospholipidosis (PLD) is characterized by an intracellular accumulation of phospholipids in lysosomes and the concurrent development of concentric lamellar bodies. Recently, H. Sawada et al. (2005, Toxicol. Sci. 83, 282-292) identified 17 genes as potential biomarkers of PLD in HepG2 cells. The present study was undertaken to determine if this set of genes measured by quantitative PCR could be validated in the same cell line. The objective was also to investigate the dose-response relationship to further validate the assay and to select the concentrations to use for screening activities. In a first experiment (one concentration tested), out of the 17 genes, the best gene biomarkers of PLD (i.e., 11 genes) were selected for practical screening reasons. Based on these genes, 91.6% (i.e., 11 of 12) of the compounds known to induce PLD were identified as positive and all the negative compounds (i.e., five of five) were also confirmed. When the data obtained in the first experiment were compared to the data by Sawada et al., (2005) the coefficient of correlation calculated was slightly higher than 75%. In the second experiment (26 compounds [all 17 compounds from the first experiment plus 9 other compounds] tested at a minimum of three concentrations), 93.3% (14/15) of the compounds known to induce PLD were identified as such and all the negative controls (six compounds) were also confirmed. Three compounds likely to induce PLD were identified as positive in our assay. Finally, two compounds for which no data are available were also tested. When both experiments 1 and 2 were compared, the coefficient of correlation for 16 compounds tested at the same concentrations reached 87.7%. In conclusion, the present study further confirms the utility of gene expression in HepG2 cells to identify a potential to induce PLD. Finally, based on the data presented, researchers are encouraged to use a range of minimum three concentrations (e.g., 12.5, 25, and 50 microM) to screen for PLD in the human HepG2 cell line.     

地塞米松对顺铂诱导的HepG2细胞凋亡及Bcl-2和Caspase-3蛋白表达的影响

目的:探讨地塞米松对顺铂诱导HepG2细胞凋亡的影响,并观察Bcl-2和Caspase-3蛋白的表达。方法:HepG2细胞与顺铂及不同浓度的地塞米松共培养,RT-PCR检测Bcl-2、Caspase-3的mRNA表达,Western blot检测Bcl-2、Caspase-3蛋白表达,流式细胞术(FACS)检测各组HepG2细胞的凋亡情况。结果:随着地塞米松浓度的增加,HepG2细胞中Bcl-2蛋白表达量升高,Caspase-3蛋白表达量下降。同时细胞凋亡率降低。结论:地塞米松部分通过Bcl-2途径抑制肝癌细胞的凋亡,而Caspase-3又在调控细胞凋亡中起重要作用。     

DNA微矩阵芯片检测沙利度胺对HepG2细胞基因表达谱的影响

目的　从整个细胞基因组表达变化的角度 ,研究沙利度胺 (Tha)对基因表达谱的影响 ,揭示发育毒性药物的致畸机制。方法　用载有 8192条基因的DNA微矩阵芯片 ,检测在 11.6μmol·L- 1的Tha作用4 2h后 ,HepG2细胞基因表达谱的变化。结果有 19条基因的表达有明显变化 ,其中 17条基因表达下调 ,2条基因表达上调。下调基因中有多条为转录调控和胚胎发育相关基因 ,上调的基因中有DNA修复相关基因和线粒体功能相关的基因。结论　Tha能影响若干基因转录和胚胎发育基因的表达 ,可能与其发育毒性机制相关 ,为发展新的发育毒性药物评价方法提供了有利基础     

葡萄糖激酶及其小分子活化剂研究进展

近年来,全球糖尿病发病率增长迅速,糖尿病已经成为继肿瘤、心血管病之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病.据世界卫生组织预计,到2025年,全球成人糖尿病患者人数将增至3亿,而中国糖尿病患者人数将达到4 000万,未来50年内糖尿病仍将是中国一个严重的公共卫生问题.在糖尿病患者中90%以上为2型糖尿病,其特征为胰岛素分泌不足或不敏感引起高血糖症.     

氯唑沙腙对抗HepG2肿瘤细胞的作用研究

目的研究氯唑沙腙(chlorzoxazone)对HepG2细胞存活和凋亡的影响。方法采用MTT法检测氯唑沙腙对体外培养的HepG2细胞存活率的影响,通过检测LDH释放观察氯唑沙腙对HepG2细胞的致坏死作用,通过TUNEL法评价细胞凋亡率,透射镜评价细胞的超微结构。结果氯唑沙腙在50～500μmol.L-1浓度范围内对HepG2细胞的存活率均有抑制作用,呈明显的剂量依赖效应关系。荧光显微镜和透射电镜下可见典型的肿瘤细胞凋亡改变。氯唑沙腙在100、200、300及500μmol.L-1浓度下作用48h均可诱导HepG2细胞凋亡,具有明显的剂量效应关系。氯唑沙腙100、200、300及500μmol.L-14种浓度分别作用于HepG2细胞24、48及72h,发现以上各种浓度在48h即可诱导细胞凋亡,作用时间越长,凋亡率越高,有明显的时间效应关系。结论氯唑沙腙能够抑制HepG2细胞存活和诱导细胞凋亡。     

黄连素对高糖培养的大鼠肾小球系膜细胞FN及p38MAPK信号通路的影响

目的研究黄连素对高糖培养下大鼠肾小球系膜细胞细胞外基质成分纤维连接蛋白及p38MAPK信号通路的影响,进一步探讨黄连素抗糖尿病肾病的作用机制。方法实验分组:正常对照组、甘露醇组、高糖组、高糖+SB203580组、高糖+黄连素低剂量组、高糖+黄连素高剂量组共6组,观察黄连素对高糖培养下的大鼠肾小球系膜细胞纤维连接蛋白以及p38MAPK信号通路蛋白表达的影响。结果与高糖组相比,黄连素降低系膜细胞纤维连接蛋白的蛋白表达水平,抑制p38MAPK及其下游核转录因子CREB的磷酸化。结论黄连素抗糖尿病肾病的作用可能与其减少细胞外基质成分FN的积聚,抑制p38MAPK信号通路激活密切相关。