游离脂肪酸诱导3T3-L1细胞胰岛素抵抗模型的建立

目的观察不同种类和浓度游离脂肪酸(FFA)对3T3-L1细胞葡萄糖摄取及胰岛素敏感性的影响,建立FFA诱导的胰岛素抵抗细胞模型。方法3T3-L1细胞体外诱导分化为脂肪细胞,油红O染色鉴定,不同浓度软脂酸(PA)和油酸(OA)诱导,测定基础状态和胰岛素刺激下葡萄糖特异性转运情况。结果3T3-L1脂肪细胞诱导率为98%±1.3%,PA和OA各组胰岛素刺激后的葡萄糖特异性转运呈时间和浓度依赖性下降趋势,均显著低于对照组(p<0.01);0.5mM PA作用24h后基础葡萄糖特异性转运明显低于对照组和PA 0.25mM作用24h组(p<0.05)。结论3T3-L1细胞在体外可稳定分化为成熟脂肪细胞,经FFA诱导成为胰岛素抵抗细胞模型;随FFA作用时间延长和浓度增加,胰岛素抵抗程度加重,并以时间和浓度依赖性方式抑制3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激后的葡萄糖特异性转运,高浓度时抑制基础状态下的葡萄糖特异性转运。     

吡格列酮对脂质灌注大鼠糖代谢和PPAR-γ表达的影响

目的：探讨吡格列酮 (Pio) 对游离脂肪酸诱导的胰岛素抵抗大鼠糖代谢和PPAR-γ表达的影响。方法:采用扩展正糖钳夹实验和［3-3H］标记葡萄糖示踪技术，观察了4 h脂质灌注导致大鼠血浆游离脂肪酸（FFA）升高引起糖代谢和脂肪组织PPAR-γ表达变化及Pio处理后的影响。 结果:在钳夹稳态期，对照组（N组）血浆FFA水平明显降低，而脂质灌注组（L组）和吡格列酮+脂质组（P/L组）FFA水平明显升高。 P/L组葡萄糖输注率(GIR)较N组明显降低（P<0.01）, 而L组又明显低于P/L组（P<0.01）；N组和P/L组肝糖输出 (HGP) 与基础值相比被明显抑制达85%（均P<0.01），在L组，胰岛素对HGP的抑制作用受到明显障碍（仅抑制8.7%）。L组和P/L组葡萄糖清除率（GRd）明显低于N组（P<0.01）。P/L组脂肪组织PPAR-γ表达明显增加。 结论:脂质灌注诱导了大鼠胰岛素抵抗。吡格列酮干预使大鼠脂肪组织PPAR-γ表达明显增加，并抑制了内源性肝糖产生，从而部分逆转了脂质诱导的胰岛素抵抗。     

参麦注射液改善3T3-L1细胞的胰岛素抵抗

 目的: 探讨参麦注射液改善3T3-L1脂肪前体细胞胰岛素抵抗模型的效果及其作用机制。方法:使用地塞米松等将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞,使用油红O染色法检测脂肪细胞分化情况;用胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞以建立胰岛素抵抗模型,并使用葡萄糖氧化酶法检测细胞上清液中葡萄糖浓度,以评价模型建立情况。将建立胰岛素抵抗的细胞分为空白对照组、10 μmol/L罗格列酮阳性对照组、25 g/L参麦组和50 g/L参麦组。MTT检测各组药物作用8、16、24和36 h后的细胞活力。药物作用8、16和24 h后测定细胞上清液葡萄糖浓度。免疫印迹检测葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、AKT和磷酸化AKT(p-AKT)在各组中的蛋白水平。结果:成功建立3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型,葡萄糖浓度数据显示参麦注射液(25、50 g/L)可以改善胰岛素抵抗并可以明显增加3T3-L1细胞GLUT4、PI3K及p-AKT的蛋白水平。结论:参麦注射液可以改善3T3-L1胰岛素抵抗细胞的葡萄糖利用,并且与增加GLUT4、PI3K及p-AKT的蛋白水平有关。     

糖皮质激素对3T3-L1脂肪细胞PI-3K、p38 MAPK磷酸化的影响

目的： 观察地塞米松对3T3-L1脂肪细胞糖转运活动的影响,及介导糖转运的胰岛素信号通路PI-3K/AKT、p38 MAPK途径在其中的作用,探讨糖皮质激素诱导脂肪细胞胰岛素抵抗的可能机制。方法: 将3T3-L1脂肪细胞与1 μmol/L地塞米松共孵育48 h,加或不加100 nmol/L胰岛素继续温育30min。以葡萄糖氧化酶法测定3T3-L1脂肪细胞中糖转运活动,以Western blotting测定3T3-L1脂肪细胞Glut4的表达及分布、Akt、phospho-Akt、p38 MAPK、phospho-p38 MAPK的蛋白表达水平。结果: 地塞米松抑制3T3-L1脂肪细胞的糖转运活动。对细胞内总Glut4蛋白表达无影响,但抑制了胰岛素刺激的Glut4转位,同时抑制了胰岛素激活的Akt、p38 MAPK磷酸化水平。结论: 地塞米松抑制胰岛素激活的PI-3K/Akt、p38 MAPK信号途径,影响Glut4的转位及活性,下调胰岛素刺激的葡萄糖转运,并可能由此诱导胰岛素抵抗的发生。     

肿瘤坏死因子α对3T3-L1细胞葡萄糖摄取和IRS-1信号通路的影响

目的：观察TNF-α作用于3T3-L1细胞对胰岛素介导的葡萄糖摄取和IRS-1相关信号通路的影响。方法：TNF-α分别作用于3T3-L1细胞6小时和24小时后用胰岛素刺激，观察细胞葡萄糖摄取，IRS-1酪氨酸、丝氨酸307磷酸化水平以及PKB磷酸化水平。同时观察那巴霉素对TNF-α作用的影响。结果：TNF-α明显抑制胰岛素刺激的葡萄糖摄取、IRS-1酪氮酸及PKB磷酸化，这些作用可被那巴霉索逆转。TNF-α作用6小时对IRS-1蛋白无影响但导致丝氨酸307磷酸化，作用24小时则降低IRS-1蛋白水平，那巴霉素拮抗TNF-α导致IRS-1减少但对丝氮酸磷酸化无作用。结论：TNF-α导致的脂肪细胞胰岛素抵抗与IRS-1酪氮酸磷酸化水平下降密切相关，Rapamycin可以逆转TNF-α的作用。     

性激素对3T3-L1前脂肪细胞和脂肪细胞胰岛素敏感性的影响

目的观察不同浓度雌、雄激素对3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖转运的影响,探讨性激素在胰岛素抵抗形成中的意义。方法体外培养3T3-L1前脂肪细胞,并诱导其分化成熟,利用2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖掺入法,研究不同浓度的17β雌二醇、睾酮对胰岛素刺激的前脂肪细胞和脂肪细胞葡萄糖摄取能力的影响。结果10-8mol/L的17β雌二醇即能够抑制3T3-L1前脂肪细胞胰岛素刺激状态下的葡萄糖转运,且呈现明显的浓度依赖性抑制;而睾酮为10-8mol/L时3T3-L1前脂肪细胞胰岛素刺激状态下的葡萄糖转运并无明显影响,在浓度达到10-7mol/L开始出现抑制效应,浓度越高抑制效应越明显。结论性激素可以调节3T3-L1前脂肪细胞的胰岛素敏感性。     

积雪草酸改善小鼠脂肪细胞胰岛素抵抗的机制研究

 目的： 观察番石榴叶三萜化合物积雪草酸对小鼠3T3-L1前脂肪细胞增殖、分化以及胰岛素抵抗脂肪细胞糖脂代谢的影响并探讨其作用机制。方法：MTT法检测药物对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响;油红O染色法观察药物对其分化的影响。地塞米松诱导建立脂肪细胞胰岛素抵抗模型,药物干预后采用葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖消耗量;比色法检测游离脂肪酸浓度;ELISA法检测脂联素水平;Western blotting法检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）和蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)蛋白表达的变化。结果：与溶媒对照组相比,积雪草酸在10~100 μmol/L时能显著促进3T3-L1前脂肪细胞增殖,但明显抑制其分化（P<0.05或P<0.01）;在30和100 μmol/L时,无论是基础状态还是胰岛素刺激状态,均能显著增加胰岛素抵抗脂肪细胞葡萄糖的消耗,减少游离脂肪酸的产生（P<0.05）;其对胰岛素抵抗脂肪细胞的脂联素分泌和PPARγ蛋白表达无明显影响（P>0.05）,但能显著下调PTP1B蛋白的表达（P<0.05或P<0.01）。结论：积雪草酸能显著改善脂肪细胞胰岛素抵抗,增加胰岛素抵抗脂肪细胞葡萄糖的消耗和减少游离脂肪酸的产生,其机制可能是其下调胰岛素信号转导的负性调节因子PTP1B的表达,增强胰岛素信号转导,从而改善胰岛素抵抗。     

PPAR-γ激动剂吡格列酮对Jurkat T细胞分化的调节作用

目的 探讨吡格列酮对Jurkat T细胞T-bet/GATA-3表达的影响及其与调节TH1/TH2细胞分化作用机制之间的关系.方法 不同浓度的吡格列酮刺激Jurkat T细胞,在不同时间点分别用ELISA法检测TH1/TH2细胞因子表达谱及用RT-PCR检测T-bet和GATA-3 mRNA表达的变化.为探讨实验结果是否为过氧化物酶体增殖激活受体γ(PPAR-γ)依赖性,同时设立加有PPAR-γ特异性拮抗剂GW9662(终浓度为10 mol/L)的对照组.结果 吡格列酮对Jurkat T细胞分泌细胞因子IFN-γ和IL-10的表达均起抑制作用,抑制T-bet和GATA-3 mRNA的表达,并具有浓度和时间依赖性.GW9662可缓解吡格列酮抑制IFN-γ分泌及T-bet mRNA表达,但对于IL-10和GATA-3 mRNA的受抑程度则无明显影响.结论 吡格列酮抑制TH0向TH1细胞分化是PPAR-γ依赖性地通过转录因子Tbet进行调节,对TH2细胞的抑制作用则非PPAR-γ依赖性的转录因子GATA-3途径的负性调节.     

脂肪酸诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的研究

目的: 观察不同种类、不同浓度脂肪酸对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖转运的影响，探讨高脂负荷在胰岛素抵抗形成中的意义，并建立最佳的脂肪酸诱导胰岛素抵抗产生的细胞模型。方法: 以3T3-L1前脂肪细胞和诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞为研究对象，利用2-脱氧-［³H］-D-葡萄糖掺入法，观察最大葡萄糖摄取率时最佳胰岛素作用浓度和时间；在此基础上研究不同浓度油酸（C18:1）、棕榈酸(C16:0)对前脂肪细胞和脂肪细胞摄取葡萄糖的影响。结果:胰岛素刺激15 min（P<0.05）-1 h（P<0.01），葡萄糖转运呈升高的趋势，至6 h（P>0.05）逐渐下调；胰岛素浓度升高至50 nmol/L时，葡萄糖转运增加336%（P<0.01），100 nmol/L时达最高峰，是基础状态的492%（P<0.01）。0.125 mmol/L油酸或棕榈酸均可明显抑制胰岛素刺激状态下的3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖转运（P<0.05），并呈浓度依赖性抑制；油酸及棕榈酸浓度分别达0.5 mmol/L和1.0 mmol/L时，分化成熟脂肪细胞葡萄糖转运显著受抑（P<0.05）。结论: 胰岛素刺激下的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖转运有一定的时序性和浓度依赖性，100 nmol/L胰岛素刺激1h，葡萄糖转运率最高。1 mmol/L油酸或棕榈酸作用16-18 h可显著诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的发生。     

吡格列酮对大鼠骨骼肌细胞脂联素受体基因表达的影响

为研究吡格列酮对大鼠骨骼肌细胞脂联素受体表达的影响,应用体外原代培养骨骼肌细胞和SYBR Green Ⅰ实时定量PCR,观察不同浓度吡格列酮对鼠骨骼肌细胞脂联素受体表达水平的影响.结果表明,不同浓度的吡格列酮作用于大鼠骨骼肌细胞20h后对脂联素的受体R1表达没有显示出任何有意义的变化.大鼠骨骼肌细胞脂联素受体基因表达可能与胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类吡格列酮无关.     

Exendin-4可通过下调内质网应激信号标志蛋白表达改善3T3-L1脂肪细胞的胰岛素抵抗

目的:探讨胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂exendin-4对内质网应激(ERS)诱导剂衣霉素(TM)介导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)的影响。方法:体外培养3T3-L1脂肪细胞,分别用TM、内质网应激抑制剂牛磺熊脱氧胆酸(TUDCA)及exendin-4进行干预,以MTT法检测不同干预条件下脂肪细胞的存活情况,以葡萄糖氧化酶法检测不同干预条件下脂肪细胞的葡萄糖消耗量情况,利用Western blot法检测不同干预条件下p-Akt、Akt及ERS关键信号标志蛋白肌醇需求蛋白1(IRE1)、p-IRE1、c-Jun末端激酶(JNK)、p-JNK、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、p-PERK、真核生物翻译起始因子2的α亚单位(eIF2a)、p-eIF2a和转录激活因子(ATF)-6的蛋白水平。结果:单独TUDCA或exendin-4作用,可协同胰岛素作用,增加胰岛素刺激的脂肪细胞葡萄糖消耗量(P0.05)。TM(5 mg/L)作用5 h后可减少胰岛素刺激的3T3-L1脂肪细胞萄糖消耗量(P0.05)及p-Akt的蛋白水平(P0.05)。TUDCA(1 mmol/L)或exendin-4(100 nmol/L)预处理24 h后,均可拮抗TM对胰岛素刺激的3T3-L1脂肪细胞萄糖消耗量(P0.05)及p-Akt蛋白水平的改变(P0.05),二者效价相当。TM(5 mg/L)作用5 h后可显著提高ERS标志蛋白的表达。而exendin-4(100 nmol/L)预处理24 h后,可降低TM诱导的ERS标志蛋白的表达,其效价与应用内质网应激抑制剂TUDCA(1 mmol/L)预处理24 h相当。不同的处理因素对于总IRE1、JNK、PERK及eIF2a的表达情况并无显著性影响。结论:Exendin-4可改善内质网应激介导的3T3-L1脂肪细胞的胰岛素抵抗。     

Establishment of the Insulin Resistance Induced by Inflammatory Response in 3T3-L1 Preadipocytes Cell Line

In the light of given recent reports, insulin resistance related to inflammation is characterized by increasing a diverse array of pro-inflammatory cytokines. In this study, hypothesizing that 3T3-L1 non-differentiated preadipocytes cell line as a cell model could be used to investigate this linkage, the aim is to determine whether the preadipocytes induced by different inflammatory responses could cause insulin resistance. This paper has determined the time and concentration-dependent effects of insulin on glucose consumption in the 3T3-L1 non-differentiated preadipocytes. Glucose consumption has also been assayed in the preadipocytes which are treated with LPS and CM originated from LPS-activated RAW264.7. Then protein level of each group has been measured by coomassie brilliant blue protein kit. Furthermore, secretion levels of IL-6 and TNF-alpha are measured by ELISA in the supernatant of RAW264.7 and preadipocytes. Finally, the mRNA expressions for IL-6, TNF-alpha and PPARgamma has been assessed by RT-PCR. The results show that administration of LPS and CM both can increase releases of IL-6 and TNF-alpha, as well as gene expression of IL-6 mRNA; this change is accompanied with suppression of PPARgamma mRNA activation in 3T3-L1 undifferentiated preadipocytes. In conclusion, our results suggest that in preadipocytes, pro-inflammatory cytokines can result in insulin resistance, and deserve further investigation to be helpful for treatment and revealing mechanisms of T2DM.     

胰岛素和人参皂甙 Rg1对脂联素mRNA 表达的影响

目的:探讨不同浓度的胰岛素和人参皂甙Rg1对体外3T3-L1脂肪细胞脂联素(adiponectin) mRNA 表达的影响。方法:通过不同浓度胰岛素和Rg1与3T3-L1脂肪细胞共同培养，以β-actin为内对照，半定量逆转录PCR法测定脂联素 mRNA表达。结果:随着胰岛素浓度的升高，脂联素 mRNA 表达逐渐降低，在胰岛素浓度 ≥100 nmol/L 时具有显著差异（P<0.05）;40 mg/L Rg1能有效逆转高胰岛素对脂联素mRNA 表达的抑制作用（P<0.05）。结论:体外高胰岛素水平可使3T3-L1细胞脂联素表达下降，Rg1可逆转体外高胰岛素降低脂联素表达的作用。     

神经肽Y促进3T3L1前脂肪细胞的增殖和分化

目的:观察神经肽Y对3T3L1前脂肪细胞增殖和分化的影响,并对其机制进行初步探讨。方法:3T3-L1细胞由3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(3-isobutyl-1-methylxanthine,IB-MX)、胰岛素和地塞米松联合诱导分化,2 d后将细胞分为空白对照组(未加任何诱导剂组)、经典诱导组(胰岛素诱导)和NPY干预组(10-8、10-9、10-10mol/L NPY)。培养的第7、12天用相差显微镜观察各组细胞形态的变化,培养第12天用油红O染色观察脂肪细胞分化程度。MTT检测细胞增殖。Western blot检测脂肪细胞分化相关基因过氧化物体增殖剂活化受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPAR-γ)、CAAT/增强子结合蛋白-α(CCAAT/enhancer-bind-ing protein-α,C/EBP-α)蛋白的表达。结果:10-8mol/L NPY能促进3T3-L1细胞的分化。10-9mol/L NPY,10-8mol/L NPY均能促进3T3-L1细胞增殖。10-8mol/L NPY增加C/EBPα、PPARγ的表达。结论:NPY促进3T3L1前脂肪细胞的增殖和分化,其机制可能与上调PPARγ、C/EBPα的表达有关。     

resistin基因过表达影响3T3-L1脂肪细胞的脂质代谢

目的观察resistin基因过表达对3T3-L1脂肪细胞的脂质代谢、糖代谢的影响。方法构建大鼠resistin真核表达载体并转染3T3-L1前体脂肪细胞,获得稳定表达resistin基因的细胞株;采用油红O染色,观察脂肪细胞分化及脂质积聚情况;采用逆转录PCR技术,检测脂肪细胞分化标志基因及葡萄糖转运体4（glucose transporter4,GLUT4）基因表达变化;采用全自动生化仪比色法,检测脂肪细胞内甘油三酯（triglyceride,TG）、游离脂肪酸（free fatty acids,FFAs）的含量变化。结果（1）resistin基因过表达脂肪细胞中,脂滴出现时间提前,且细胞内布满了小而多的圆形脂滴;（2）resistin基因过表达脂肪细胞中,分化中、晚期标志基因C/EBPα、FAS的mRNA表达水平明显上调,分化早期标志基因Pref-1的表达则明显下调;（3）re-sistin基因过表达脂肪细胞中,胞质内TG、FFAs含量均显著增加;（4）resistin基因过表达脂肪细胞中,分化第2、4、8d的GLUT4基因mRNA表达水平间无显著变化,与正常脂肪细胞中的表达水平差异也无统计学意义。结论resistin基因过表达能够显著干扰3T3-L1脂肪细胞的脂质代谢,有助于肥胖和胰岛素抵抗的发生,而并不影响GLUT4基因的表达。     

蛋白激酶C对3T3-L1脂肪细胞抵抗素表达的影响

目的：观察蛋白激酶C转导途径对3T3-L1脂肪细胞抵抗素表达的影响。方法：3T3-L1脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞后，分别于培养瓶中加入浓度为50 nmol/L的12-肉豆蔻酰-13-乙酸佛波酯（PMA）和浓度为5 μmol/L马来酰亚胺甲磺酸盐(Ro-31-8220)，培养24 h，用RT-PCR的方法检测3T3-L1脂肪细胞抵抗素mRNA的表达，用Western blotting检测3T3-L1脂肪细胞抵抗素表达结果：PMA组可以明显提高3T3-L1脂肪细胞抵抗素基因及蛋白的表达，明显高于对照组，两者的差异显著（P<0.01）；Ro-31-8220组其表达低于对照组，两者的差异显著（P<0.01）。结论：蛋白激酶C转导途径可以调控3T3-L1脂肪细胞抵抗素的表达。