肌肉肌醇对HepG2 胰岛素抵抗模型葡萄糖消耗量影响的细胞实验研究

目的:研究肌肉肌醇(myo-inositol,MI)对胰岛素抵抗细胞(IR-HepG2)细胞外葡萄糖消耗量的影响。方法:采用CCK-8法观察MI、高糖对HepG2细胞活力的影响,通过高糖持续作用,胰岛素刺激诱导HepG2细胞建立胰岛素抵抗细胞模型,葡萄糖氧化酶法(GOD-POD法)鉴定模型是否成立,并用GOD-POD法检测正常HepG2细胞和MI对HepG2胰岛素抵抗细胞葡萄糖消耗量的变化。结果:在对HepG2细胞活性没有影响的情况下,MI增加了胰岛素抵抗模型的葡萄糖消耗量。与模型对照组相比,葡萄糖氧化酶法结果显示,MI可显著增加胰岛素抵抗模型葡糖糖的消耗量(P0.01)。结论:MI可明显增加IR-HepG2细胞模型葡萄糖的消耗量,对IR-HepG2细胞模型胰岛素抵抗有显著的改善作用。     

原代培养骨骼肌细胞胰岛素抵抗模型的建立

目的:观察高脂负荷在胰岛素抵抗形成中的意义.方法:用不同浓度椋榈酸、胰岛素分别培养骨骼肌细胞2h、6h、12h、24h,对棕榈酸诱导组的一部分细胞给予1× 10-7M胰岛素刺激2h,用血糖检测试剂盒(GOD-POD)检测各组培养液中的葡萄糖含量,研究不同浓度棕榈酸、胰岛素对骨骼肌细胞摄取葡萄糖的影响,观察胰岛素的生理功效的变化.结果:0.6mM棕榈酸诱导12h以上或者5×101-M胰岛素诱导24h后,培养液中的葡萄糖浓度比正常组高且有显著性差异,表明细胞的糖代谢能力降低.经1×10-7M胰岛素刺激2h后的棕榈酸诱导组,培养液中葡萄糖的浓度与未经胰岛素刺激的棕榈酸诱导组相比无显著差异,胰岛素的生理功效降低,证实棕榈酸诱导组细胞已对胰岛素产生耐受.结论:高脂或高胰岛素条件均可诱导原代骨骼肌细胞胰岛素抵抗模型.     

罗格列酮对胰岛素抵抗人肝细胞Angpil3和LXRα基因表达的影响

研究罗格列酮对胰岛素抵抗人肝L02细胞Angptl3基因及与脂代谢相关的LXRα基因的影响.采用高胰岛素诱导法建立胰岛素抵抗模型(IR-L02),分别加入含有和不含罗格列酮的不同葡萄糖浓度培养液培养,用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法(GOD-POD法)检测培养液残存葡萄糖量,并用RT-PCR方法检测基因Angptl3、LXRα mRNA表达水平的变化.结果表明相同葡萄糖浓度下罗格列酮作用组(IR-R组)的培养液残存葡萄糖量比无罗格列酮作用组(IR组)减少;IR-R组的Angptl3、LXRα mRNA表达水平较IR组显著升高(P<0.05).     

成纤维细胞生长因子(FGF)-21改善胰岛素抵抗肝细胞对葡萄糖的吸收和肝糖原的合成

在体外建立胰岛素抵抗肝细胞模型,探讨在胰岛素抵抗状态下成纤维细胞生长因子(FGF)-21对模型细胞糖代谢的影响及机制．将HepG2细胞置于10^-7 mol/L 的胰岛素培养基中培养24 h,建立胰岛素抵抗细胞模型．分别用不同浓度的胰岛素和FGF-21处理模型细胞,采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶(GOD-POD)法检测细胞对葡萄糖的摄取情况,并检查胰岛素与FGF-21的协同作用．利用实时荧光定量PCR检测FGF-21对模型细胞葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)mRNA表达的影响,蒽酮法检测模型细胞糖原合成量,探讨FGF-21对胰岛素抵抗细胞模型葡萄糖摄取的影响及机制．结果发现,用高浓度胰岛素处理HepG2细胞24 h后,细胞对胰岛素的敏感性显著降低,说明成功建立了胰岛素抵抗细胞模型,抵抗状态可维持48 h,未发现细胞形态学变化．FGF-21能改善胰岛素抵抗模型细胞的葡萄糖摄取,参与肝糖原的合成,并与胰岛素产生协同作用．实时荧光定量PCR结果发现,FGF-21作用模型细胞后,细胞的GLUT1 mRNA表达量显著增加,说明FGF-21促进模型细胞摄取葡萄糖的作用机制与其增加GLUT1的表达有关．     

灵芝多糖对3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型PI-3K p85和GLUT4蛋白表达的影响

目的 研究灵芝多糖对3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型PI-3K p85和GLUT4蛋白表达的影响,探讨灵芝多糖改善胰岛素抵抗的分子机制.方法 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,以葡萄糖氧化酶法测定培养液中残余的葡萄糖含量.比较二甲双胍组,检测培养液中葡萄糖含量及PI-3K p85和GLUT4蛋白表达变化.结果 地塞米松联合胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞产生胰岛素抵抗,细胞对葡萄糖的摄取量减少.灵芝多糖可改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗.胰岛素抵抗细胞的PI-3K p85和GLUT4蛋白表达明显减少;应用灵芝多糖后,相关蛋白表达增加.结论 灵芝多糖通过提高PI-3K p85和GLUT4蛋白的表达,参与胰岛素抵抗状态下3T3-L1细胞的葡萄糖代谢.     

L-亮氨酸对克隆的胰岛β细胞株INS-1E细胞分泌胰岛素的葡萄糖依赖性研究

目的:探讨L-亮氨酸对克隆的胰岛β细胞株INS-1E细胞分泌胰岛素的刺激作用及其葡萄糖依赖性。方法:INS-1E细胞经传代培养2 d后,在Krebs-Ringer缓冲液中37℃培养箱预培养30 min,再用含有不同浓度葡萄糖和不同浓度L-亮氨酸的改良Krebs-Ringer缓冲液培养60 min,然后留取上清液进行胰岛素测定。结果:L-亮氨酸在0.1~10 mmol.L-1范围不增加16.7mmol.L-1葡萄糖刺激的INS-1E细胞的胰岛素分泌,仅20 mmol.L-1的L-亮氨酸促进葡萄糖诱导的胰岛素分泌;10 mmol.L-1L-亮氨酸在1.1、3.3、6.7 mmol.L-1葡萄糖存在的情况下促进INS-1E细胞的胰岛素分泌,而在11.1、16.7、25 mmol.L-1葡萄糖存在的情况下无促进胰岛素分泌的作用。结论:本研究显示在无刺激胰岛素分泌的葡萄糖浓度条件下,10 mmol.L-1L-亮氨酸即显示了刺激INS-1E细胞分泌胰岛素的作用,在较高葡萄糖的条件下,10 mmol.L-1L-亮氨酸的作用减弱或消失。     

胰岛素对3T3-L1脂肪细胞中极低密度脂蛋白受体基因表达的影响

体外培养3T3-L1细胞分化模型,研究不同浓度胰岛素及慢性胰岛素刺激对3T3-L1脂肪细胞中极低密度脂蛋白受体（VLDLR）基因表达的影响.在不同浓度胰岛素及胰岛素慢性刺激的干预下,用半定量RT-PCR检测细胞VLDLR mRNA水平的变化.微量化GOD-PAP法检测培养基中残存的葡萄糖.在细胞诱导分化过程中,胰岛素浓度的增高促进VLDLR的表达;胰岛素慢性刺激下,VLDLR表达因浓度差异呈现不同变化.研究结果表明,胰岛素的浓度及慢性刺激对3T3-L1脂肪细胞的成熟和VLDLR基因的表达有显著作用,而胰岛素抵抗明显减低成熟脂肪细胞VLDLR的表达.     

成纤维细胞生长因子21在抵抗素引发胰岛素抵抗的肝细胞模型中的糖代谢调节作用

抵抗素是2001年Steppan等发现的一种与胰岛素抵抗有密切联系的细胞因子．本研究探讨了成纤维细胞生长因子21(FGF-21)在抵抗素过表达导致胰岛素抵抗的肝细胞中的糖代谢调节作用．构建人抵抗素真核表达载体,转染HepG2细胞,利用流式细胞仪筛选出过表达抵抗素的HepG2模型细胞,分别用不同浓度的胰岛素和FGF-21刺激细胞,用GOD-POD法检测细胞的葡萄糖摄取情况,利用实时荧光定量PCR方法检测抵抗素转染后及FGF-21处理后细胞GLUT1、PPAR-γ mRNA表达的变化．PCR鉴定结果表明过表达抵抗素的HepG2模型细胞构建成功．GOD-POD法检测结果证明,模型细胞对胰岛素敏感性降低,但FGF-21仍能有效调节模型细胞的葡萄糖摄取,且呈现剂量依赖关系．实时荧光定量PCR方法检测发现,抵抗素转染后HepG2细胞GLUT1 mRNA表达增加,经FGF-21刺激后模型细胞与对照细胞相比GLUT1 mRNA的表达仍有上升趋势,PPAR-γ的变化不显著．上述结果表明,抵抗素过表达的肝细胞,对胰岛素敏感性降低,产生胰岛素抵抗,但FGF-21仍能有效调节其葡萄糖代谢．     

Ⅱ型糖尿病大鼠海马Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白过度磷酸化是Alzheimer病 (Alzheimer′s disease, AD) 的一个重要特征.本研究检测了Ⅱ型糖尿病大鼠海马tau蛋白磷酸化水平,对其形成机制进行探讨. 以同龄正常Wistar大鼠作为对照,高脂高蛋白高糖饮食加小剂量链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）注射诱导造Ⅱ型糖尿病模型（T2DM组）.放免法检测血浆胰岛素;葡萄糖氧化酶法检测血浆葡萄糖;蛋白质印迹技术检测各组大鼠海马内总tau蛋白、tau蛋白上部分位点磷酸化、神经细胞膜上胰岛素受体及葡萄糖转运子3（glucose transport 3,GLUT3）水平;表面等离子共振技术（surface plasmon resonance, SPR）检测细胞膜上胰岛素受体与血浆胰岛素结合力;γ32-P标记的ATP和特异性底物肽检测海马内胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β）活性.结果显示,T2DM组血浆血糖、血浆胰岛素及运用HOMA-IR公式计算的胰岛素抵抗指数显著高于对照组.蛋白质印迹结果显示两组大鼠海马回总tau蛋白水平无差异;T2DM组中tau蛋白在Ser199、Thr212、Ser214、Thr217、Ser396及Ser422位点上的磷酸化水平均显著高于对照组;T2DM组海马神经细胞膜上胰岛素受体水平及与胰岛素结合的功能均显著低于对照组;GSK-3β活性检测结果显示,T2DM组大鼠模型海马回中GSK-3β活性明显增高.研究结果表明,Ⅱ型糖尿病中由于胰岛素抵抗导致GSK-3β激活从而出现AD样tau蛋白的过度磷酸化,葡萄糖代谢紊乱也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

胰岛素和胰岛素突变体促进大鼠脂肪细胞摄取葡萄糖

报道了大鼠脂肪细胞摄取葡萄糖测定胰岛素体外活性的简便方法 .在胰岛素存在下 ,脂肪细胞摄取葡萄糖的量比对照增加 5～ 6倍 .当胰岛素浓度在 0 .2～ 1 0μg/L时 ,脂肪细胞摄取D [3 ³H] 葡萄糖的量与胰岛素浓度对数呈线性关系 .葡萄糖和 3 O 甲基葡萄糖抑制指脂肪细胞摄取D [3 ³H]葡萄糖 .利用这一方法测定了[B₂ Lys] 胰岛素和 [B₃ Lys] 胰岛素的体外活力 ,分别为胰岛素的 6 1.6 %和 154% .