黄连素对肥胖胰岛素抵抗大鼠骨骼肌胰岛素抵抗的干预研究

目的 探讨黄连素改善肥胖胰岛素抵抗大鼠骨骼肌胰岛素抵抗的可能机制。 方法 40只Wistar大鼠分为高脂组（HF组,30只）和正常对照组(NC组,10只)。成模后处理NC组10只及HF组10只大鼠。检测血浆中内毒素（ET）水平,RT-PCR检测骨骼肌中 Toll样受体4（TLR4） mRNA ,Western blot检测骨骼肌TLR4、IκB激酶（IKKβ）、IKKβ 181位丝氨酸磷酸化（p-IKKβSer181、核因子κB（NF-κB） 、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）蛋白表达,胰岛素受体(IR)与胰岛素受体底物(IRS)-1总蛋白及磷酸化水平。余20只肥胖大鼠分为黄连素干预组（ FB组,10只）及肥胖模型对照组（ FC组,10只）,继续高脂饮食喂养,FB 组予200 mg/(kg·d)每日1次黄连素灌胃,FC 组予等量蒸馏水灌胃,持续8周后检测以上指标。 结果 肥胖大鼠血浆中ET水平升高,且骨骼肌TLR4/IKKβ/NF-κB内毒素信号通路激活,炎症因子TNF-α蛋白表达增加,黄连素干预使肥胖胰岛素抵抗大鼠血浆中ET水平降低,且骨骼肌组织TLR4/IKKβ/NF-κB内毒素信号通路各蛋白及TNF-α蛋白表达均下调, IR及IRS-1酪氨酸磷酸化水平均升高（ P<0.05）。结论 黄连素可改善肥胖胰岛素抵抗大鼠骨骼肌胰岛素抵抗,其机制可能是通过下调骨骼肌 TLR4/IKKβ/NF-κB内毒素信号通路减少炎症因子TNF-α产生所致。     

NF-κB信号转导通路与胰岛素抵抗

核因子-κB(NF-κB)信号转导通路包括NF-κB、NF-κB抑制蛋白(IκB)和IκB激酶(IKK).其中,NF-κB是一种重要的核转录因子,参与炎症反应、免疫反应、细胞凋亡及物质代谢等多种生物进程.IKK具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性,能使多种蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化.NF-κB信号转导通路的活化与胰岛素抵抗的发生密切相关.文章就NF-κB在胰岛素抵抗发生中作用作一综述.     

NF-κB信号转导通路与胰岛素抵抗

核因子-κB（NF—κB）信号转导通路包括NF—κB、NF—κB抑制蛋白（IκB）和IκB激酶（IKK）。其中,NF—κB是一种重要的核转录因子,参与炎症反应、免疫反应、细胞凋亡及物质代谢等多种生物进程。IKK具有丝氨酸／苏氨酸激酶活性,能使多种蛋白的丝氨酸／苏氨酸残基磷酸化。NF—κB信号转导通路的活化与胰岛素抵抗的发生密切相关。文章就NF—κB在胰岛素抵抗发生中作用作一综述。     

富硒黄芪提取物对链脲霉素诱导的糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响

为探索富硒黄芪提取物(extract of selenium-enriched Astragalus membranaceus,ESAM)对链脲霉素(STZ)诱导的糖尿病大鼠胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的作用。用STZ制造2型糖尿病大鼠模型(type 2 diabetes mellitus,T2DM);ESAM和吡格列酮干预T2DM模型大鼠;观察各组情况,并于造模前、造模后记录体重和空腹血糖(FBG);第4周末,收集各组大鼠血液及肝脏组织;生化检测仪检测血液中总胆固醇(CHOL)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL);ELISA检测血液中空腹胰岛素(FINS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素1β(IL-1β)的含量变化;Western blot检测肝脏组织中胰岛素受体底物蛋白1(IRS1)、磷酸化IRS1(p-IRS1)、核因子κB抑制子激酶β(IKKβ)、磷酸化IKKβ(p-IKKβ)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、磷酸化JNK(p-JNK)蛋白变化。实验结果表明,与空白组相比,模型组大鼠体重显著下降,血液中FBG、CHOL、TG、LDL、TNF-α、IL-6、CRP、IL-1β以及肝脏中p-IRS1、p-IKKβ、p-JNK显著上升;药物干预后,吡格列酮组、ESAM可逆转模型大鼠体重及上述细胞因子和蛋白的变化。综上可知ESAM可通过降低T2DM大鼠炎症因子的表达,抑制游离脂肪酸(FFA)的升高,降低周围组织中IKKβ和JNK磷酸化活化,进而激活胰岛素通路,改善T2DM的IR作用。     

NF-κB信号转导通路与胰岛素抵抗

核因子-κB(NF-κB)是一种重要的核转录因子,NF-κB信号转导通路主要包括NF-κB、NF-κB抑制蛋白(IκB)和IκB激酶(IKK),其介导的炎症反应成为近年来有关胰岛素抵抗机制研究的热点。文章就NF-κB信号转导通路及其与胰岛素抵抗关系的研究进展进行综述。     

视黄醇结合蛋白4与2型糖尿病胰岛素抵抗的相关性研究进展

视黄醇结合蛋白4(RBP4)是一种脂肪细胞因子,与2型糖尿病胰岛素抵抗以及糖代谢和脂代谢障碍均密切相关。RBP4通过c-Jun氨基端激酶(JNK)、IκB激酶(IKK)、胞外信号调节激酶(ERK)1/2及JAK激酶(JAK)2-信号转导和转录激活因子STAT5等信号转导途径干扰胰岛素受体底物磷酸化,从而抑制由胰岛素介导磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/丝苏氨酸蛋白激酶(Akt)与Ras-丝裂原活化蛋白激酶(Ras-MAPK)调节的糖代谢和脂代谢过程,导致胰岛素抵抗,引起2型糖尿病的发生。     

青钱柳叶对2型糖尿病大鼠骨骼肌炎症反应、胰岛素通路蛋白及糖原合成的影响

目的研究青钱柳叶水提物对2型糖尿病(T2DM)大鼠骨骼肌炎症反应、胰岛素通路蛋白及糖原合成的影响。方法高脂饲料喂养8周加单次腹腔注射小剂量链脲佐菌素(30 mg/kg)建立T2DM大鼠模型,将成模大鼠随机分为模型组,二甲双胍组,青钱柳叶水提物低、中、高剂量组,每组10只;正常组和模型组给予0. 9%氯化钠溶液,二甲双胍组给予二甲双胍混悬液(0. 3 g/kg),青钱柳叶水提物低、中、高剂量组分别给予青钱柳叶水提物(0. 25、0. 5、1 g/kg),连续给药4周。处死大鼠,骨骼肌匀浆比色法检测游离脂肪酸(FFA)、糖原;放射性免疫法检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6),白介素1β(IL-1β);酶联免疫吸附法检测IκB激酶(IKK)、核转录因子κB(NF-κB)、c-Jun氨基端激酶1(JNK1)、胰岛素受体底物1(IRS1)、磷酸化胰岛素受体底物1(P-IRS1)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、糖原合成酶(GS)含量。结果与模型组比较,青钱柳叶水提物低、中、高剂量组FFA、TNF-α、IL-6、IL-1β显著降低(P 0. 05,P 0. 01);炎症通路蛋白IKK、NF-κB、JNK1含量显著降低(P 0. 05,P 0. 01); IRS1、P-IRS1、PI3K、GLUT4、GS的蛋白表达量和糖原含量显著提高(P 0. 05,P 0. 01)。结论青钱柳叶水提物提高T2DM大鼠骨骼肌中胰岛素通路及糖原合成蛋白的含量,增加肌糖原的合成,其机制可能与青钱柳叶水提物可降低骨骼肌中促炎症因子的含量、抑制炎症通路蛋白的表达、缓解代谢性炎症反应有关。     

胰岛素抵抗与糖尿病肾病

糖尿病肾病发病与高血糖、胰岛素抵抗、炎性反应有关。目前认为,肥胖、胰岛素抵抗以及炎性反应之间具有相关性。肥胖和高脂饮食激活脂肪细胞、肝细胞和巨噬细胞内的核因子κB抑制物激酶β/核因子κB和c-Jun氨基末端激酶信号途径。肥胖激活核因子κB抑制物激酶β导致核因子κB移位和大量炎性因子的表达,从而导致胰岛素抵抗。胰岛素抵抗和全身炎性反应共同在糖尿病肾病的发病中起重要作用。而针对改善胰岛素抵抗和抑制全身炎性反应的措施已成为治疗糖尿病肾病的新方法。     

胰岛素抵抗大鼠脂联素与IKK mRNA表达的相关性研究

目的:探讨胰岛素抵抗大鼠脂联素(APN)与核因子κB(NF-κB)抑制因子激酶(IKK)mRNA表达的关系。方法:采用高脂饲料喂养建立胰岛素抵抗大鼠模型,并用正常血糖-高血浆胰岛素钳夹技术评估。应用RT-PCR方法检测大鼠脂肪组织中APN和IKK mRNA的表达。结果:高脂饲料组大鼠的葡萄糖输注率明显低于基础饲料组[GIR60～120(0.76±0.28vs4.26±0.70)mg·kg-1·min-1,P<0.01];与基础饲料组相比,高脂饲料组大鼠脂肪组织APN mRNA的表达显著降低(A值APN/β-actin0.39±0.23vs1.26±0.30,P<0.05)、IKK mRNA的表达显著升高(A值IKK/β-actin0.99±0.10vs0.17±0.02,P<0.05),APN与IKK mRNA的表达相关(r=-0.83,P<0.05)。结论:胰岛素抵抗大鼠脂肪组织APN与IKK mRNA的表达显著负相关,提示IKK引起的NK-κB的活化可能与胰岛素抵抗时脂肪组织APN合成减少有关。     

双氢睾酮逆转棕榈酸诱导的小鼠骨骼肌细胞胰岛素抵抗及其机制

目的：探讨双氢睾酮（DHT）对棕榈酸（PA）诱导的C2C12小鼠骨骼肌细胞胰岛素抵抗的影响及其分子机制。方法：分别用牛清蛋白（BSA）、PA或PA+DHT孵育C2C12细胞24 h,Western印迹检测胰岛素信号通路蛋白激酶B(Akt)、Akt底物AS160以及炎症相关蛋白核因子κB抑制蛋白（IκB）激酶（IKK）、核因子κB(NF-кB)的磷酸化水平、促炎细胞因子白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白水平,qPCR检测IL-6和TNF-α mRNA水平。结果：Western印迹结果显示,PA降低胰岛素刺激的Akt、AS160磷酸化水平（均P<0.05）;DHT逆转PA对胰岛素刺激的Akt和AS160磷酸化的抑制作用（F=59.29、7.829;均P<0.05）。PA升高IKK和NF-κB磷酸化水平（均P<0.05）及IL-6和TNF-α蛋白表达（均P<0.01）;DHT降低PA升高的IKK、NF-κB磷酸化水平（F=13.94、10.65,均P<0.05）和IL-6和TNF-α蛋白表达（F=10.82、15.14,均P<0...     

胰岛素抵抗与潜在的线粒体功能不全的分子机制

胰岛素刺激骨骼肌糖原合成的减少导致葡萄糖转运缺陷是2型糖尿病病因的主要因素,这种缺陷的分子机制可因为心肌细胞内脂质代谢物如脂肪脂酰辅酶A和二酰甘油增加所导致,由此又可激活丝氨酸/苏氨酸激酶的级联反应,从而通过胰岛素受体底物1的丝/苏氨酸磷酸化作用造成胰岛素信号通路缺陷。最近磁共振波谱仪研究资料证实线粒体功能减少会使瘦弱健康老人和瘦弱有胰岛素抵抗的2型糖尿病后代心肌细胞内脂质堆积和出现胰岛素抵抗,这种胰岛素抵抗是因为线粒体密度下降所致,由此说明胰岛素抵抗的细胞分子机制。     

DNP增加胰岛素刺激骨骼肌细胞摄取葡萄糖作用的机制研究

目的：观察2,4二硝基酚（DNP）增加胰岛素作用的机制。方法：分别测定在胰岛素或,和DNP不同孵育条件下骨骼肌细胞AMP激活的蛋白激酶（AMPK）、胰岛素受体底物（IRS1）、蛋白激酶B（AKT）及其底物（AS160）和核糖体S6蛋白激酶（S6K）的磷酸化水平。结果：相对于基础组,DNP刺激AMPK的磷酸化,胰岛素刺激Akt和AS160的磷酸化,DNP可以使胰岛素刺激的IRS1丝氨酸磷酸化降低并增加Akt和AS160的磷酸化。结论：DNP刺激L6骨骼肌细胞株（L6-GLUT4myc）成肌细胞AMPK的活性,降低S6K活性,从而降低IRSI丝氨酸磷酸化,增加胰岛素信号分子Akt和AS160的活性,提示DNP可以通过刺激AMPK,增加胰岛素刺激葡萄糖摄取的作用。     

胰岛素增敏剂对PCOS大鼠子宫内膜胰岛素受体底物表达的影响

目的 探讨胰岛素增敏剂二甲双胍对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠子宫内膜胰岛素受体底物(IRS)1、2蛋白表达及酪氨酸磷酸化程度的影响。方法 Poretsky法建立PCOS大鼠模型,随机分为二甲双胍组和模型对照组,每组20只。空白对照组清洁级SD大鼠10只。采用免疫组织化学方法测定IRS-1和IRS-2蛋白在子宫内膜的表达及酪氨酸磷酸化程度。结果 3组大鼠子宫内膜腺上皮细胞均见IRS-1、IRS-2及酪氨酸磷酸化的表达。模型对照组子宫内膜腺上皮IRS-1、IRS-2、P-tyr(IRS-1)、P-tyr(IRS-2)表达水平明显低于空白对照组(P<0.01),二甲双胍组IRS-1、IRS-2、P-tyr(IRS-1)、P-tyr(IRS-2)表达水平显著高于模型对照组(P<0.01),低于空白对照组(P<0.05)。结论 IRS-1和IRS-2蛋白在PCOS大鼠子宫内膜表达及酪氨酸磷酸化异常与胰岛素抵抗有关;胰岛素增敏剂二甲双胍可通过增加IRS-1和IRS-2蛋白的表达水平,提高酪氨酸磷酸化程度,部分改善PCOS大鼠子宫内膜胰岛素抵抗。     

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。     

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。     

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.     

黄芪多糖对KKAy小鼠骨骼肌蛋白激酶B丝氨酸磷酸化的影响

目的:观察胰岛素刺激下蛋白激酶B(PKB)丝氨酸磷酸化水平在遗传性2型糖尿病小鼠(KKAy)骨骼肌组织的变化及黄芪多糖(APS)对其影响。方法:选取雌性KKAy16只,随机分为2组:糖尿病组和糖尿病黄芪多糖治疗组;选取雌性C57BL/6J小鼠20只作为对照组,随机分为正常对照组和黄芪多糖对照组。于黄芪多糖治疗前后观察体重、血糖、血胰岛素水平、胰岛素抵抗指数及口服葡萄糖耐量试验,治疗8周后用免疫印迹法检测骨骼肌组织胰岛素刺激的丝氨酸磷酸化PKB表达。结果:KKAy小鼠体重、血糖及胰岛素抵抗指数均显著高于C57BL/6J组,同时伴有明显的糖耐量异常(P<0.01),经APS治疗8周后,各项实验指标均明显降低(P<0.01)。KKAy小鼠骨骼肌组织胰岛素刺激的丝氨酸磷酸化PKB表达水平显著低于C57BL/6J小鼠(P<0.01),黄芪多糖可明显提高KKAy小鼠骨骼肌丝氨酸磷酸化PKB表达(P<0.05),但对C57BL/6J小鼠各项指标无显著影响。结论:胰岛素刺激下的PKB磷酸化障碍是2型糖尿病胰岛素抵抗的重要机制之一,黄芪多糖可增强胰岛素刺激的丝氨酸磷酸化PKB表达水平,从而改善KKAy小鼠胰岛素抵抗。     

氯沙坦改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的机制研究

目的探讨氯沙坦改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的主要作用机制。方法以地塞米松诱导3T3-L1脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型,根据细胞模型添加干预药物的不同分为模型对照组（不添加任何药物）、氯沙坦组（分别给予1、10、100μmol/L氯沙坦干预48 h）和wortmannin＋氯沙坦组,wortmannin＋氯沙坦组以100 nmol/L的磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）特异性抑制剂wortmannin预处理20 min后再加入100μmol/L氯沙坦干预48 h。观察脂肪细胞体积的变化,采用葡萄糖氧化酶法检测细胞培养上清液中葡萄糖的浓度,采用Western blotting分析脂肪细胞中PI3K和胰岛素受体底物1（IRS-1）的表达以及IRS-1丝氨酸磷酸化水平。结果与模型对照组比较,氯沙坦组脂肪细胞体积明显缩小（P〈0.01）,细胞培养上清液中葡萄糖的浓度显著降低（P〈0.01）,PI3K和IRS-1表达明显上升（P〈0.01）,IRS-1丝氨酸磷酸化水平显著下降（P〈0.01）但可被wortmannin阻断。结论氯沙坦可使3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型的细胞体积缩小,并增加细胞对葡萄糖的利用,其机制可能与PI3K信号通路有关。     

辛开苦降方对初发2型糖尿病KKay小鼠肝脏IRS-2/PI3K通路的影响

目的 研究辛开苦降方对KKay 2型糖尿病（T2DM）小鼠肝脏胰岛素受体底物-2/磷脂酰肌醇3-激酶通路（IRS-2/PI3K）的影响.方法 将小鼠随机分为辛开组、苦降组、辛开苦降组、罗格列酮组、模型组.对照组选10周龄雄性C57BL/6J小鼠10只.对照组及模型组给予0.5%羧甲基纤维素钠溶液（CMC）.灌胃给药四周后测血浆葡萄糖（FBG）,及胰岛素浓度（FINS）,免疫蛋白质印迹法（Western blotting）测定肝组织IRS-2、P-IRS-2（磷酸化胰岛素受体底物-2）、PI3K、P-PI3K（磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶）、IRS-3、IRS-4蛋白表达水平,RT-PCR法测定肝组织PI3K 、IRS-2、IRS-3、InsR（胰岛素受体）的mRNA表达水平.结果 与模型组比较,苦降组、马来酸罗格列酮组血糖明显降低（P＜0.05）.与模型组比较,各给药组小鼠胰岛素浓度均降低,IAI均升高（P＜0.05）.辛开苦降组、辛开组、苦降组可增强T2DM KKay小鼠IRS-2及其磷酸化形式的蛋白表达（P＜0.05）,抑制负性调节因子IRS-3、4蛋白表达（P＜0.05）.辛开苦降组可以增强PI3K、P-PI3K蛋白表达量及PI3-K mRNA表达（P＜0.05）.各给药组间相比,各指标差异均无统计学意义（P＞0.05）.结论 辛开苦降方及其拆方可改善胰岛素抵抗,可能是通过恢复肝脏细胞内正调控和负调控IRS蛋白的平衡实现的.