生长激素对肝脏胰岛素信号的时间程序性效应

目的:生长激素和胰岛素间的相互作用关系有待于进一步的研究。本研究首次同时检查在个体(小鼠)和细胞培养水平上,生长激素作用对肝脏胰岛素信号的时间效应关系。方法:小鼠分别注射重组人生长激素(rh GH)30 min,4 h,3周,取肝组织,提取蛋白,western blot检测胰岛素信号变化。人肝癌细胞系Hep G2分别给予rh GH刺激30 min,4 h,裂解前10 min再分别予胰岛素刺激,裂解细胞提取蛋白,western blot检测胰岛素信号变化。结果:rh GH预刺激小鼠30 min后,肝组织的基础Akt磷酸化水平明显升高,处死前10 min胰岛素刺激产生的Akt磷酸化水平则没有变化;rh GH预刺激小鼠4 h后,无论是肝组织的基础Akt磷酸化水平还是处死前10 min胰岛素刺激产生的Akt磷酸化水平都没有变化;而rh GH预刺激小鼠3周时,无论是肝组织的基础Akt磷酸化水平还是处死前10 min胰岛素刺激产生的Akt磷酸化水平都降低。然而在Hep G2细胞培养试验中,4 h生长激素预刺激则足以导致Akt磷酸化的抑制。结论:生长激素对胰岛素信号的作用规律是,急性(短时)生长激素作用时可产生正向激活作用;随着生长激素作用时间的延长,其效应逐渐变为抑制作用,也即Akt的磷酸化水平从作用开始时(几十分钟时间内)升高,随着时间延长后逐渐降低。但这个变化过程在动物水平上的表现远比细胞水平的慢,这可能体现了生理情况下多信号通路间相互作用的复杂性。