基于IRS-1/PI3K信号轴探究补肺健脾方对COPD大鼠骨骼肌线粒体损伤的影响

目的探究补肺健脾方(Bufei Jianpi formula,BJF)通过调控IRS-1/PI3K信号轴对COPD大鼠骨骼肌线粒体损伤的影响。方法将60只SPF级SD大鼠随机分为空白(Control)组、COPD稳定期模型(Model)组、氨茶碱(Am)组、补肺健脾方(BJF)组、吡格列酮(PIO)组以及补肺健脾方+吡格列酮(BJF+PIO)组,10只/组。采用烟熏加鼻腔滴菌(肺炎克雷伯杆菌)的方法建立COPD稳定期大鼠模型,自第9周开始给药至20周结束后取材,每周给予大鼠体重测量。分别对肺组织和骨骼肌组织进行常规切片与HE染色,并于光镜下观察其相应的病理学改变。分别于第0、8、20周采用非束缚全身体积描记系统观察大鼠肺功能,包括VT、PEF、EF50。采用qPCR技术检测大鼠骨骼肌组织中IRS-1、PI3K、PGC-1α以及Leptin mRNA的表达。采用Western blot技术检测大鼠骨骼肌组织中IRS-1、PI3K、AKT、p-AKT、PGC-1α、TFAM和Leptin蛋白的表达。结果光镜观察显示与Control组比,Model组肺病理可见肺泡间质以及肺支气管存有大量的炎性细胞浸润,部分肺泡壁出现断裂并融合形成气腔、纤维网被破坏等;与Model组比,用药治疗后各组肺泡壁的断裂以及纤维网的破坏均得到改善,支气管中炎性细胞浸润减轻,其中以BJF组与Am组尤为明显。用药治疗后各组骨骼肌病理与Model组比,可不同程度改善肌纤维之间排列间隙、萎缩与断裂,肌细胞胞质染色不均一等,其中以BJF组疗效较为显著。与Control组比,Model组PEF、VT和EF50第8周起显著降低(P<0.01),BJF组、BJF+PIO组和Am组可以显著提高PEF、EF50(P<0.01)。与Control组比,Model组中IRS-1、PGC-1α和PI3K mRNA与蛋白表达水平显著降低(P<0.05,P<0.01),Leptin mRNA与蛋白表达水平显著增高(P<0.01);与Model组比,BJF组IRS-1、PGC-1α、PI3K mRNA与蛋白表达水平显著增高(P<0.05,P<0.01);PIO组IRS-1 mRNA表达水平显著增高(P<0.01);BJF+PIO组PGC-1αmRNA水平显著增高(P<0.01),IRS-1、PI3K mRNA与蛋白水平显著升高(P<0.05,P<0.01);Am组中PI3K mRNA与蛋白表达水平显著增高(P<0.01);4个用药组中Leptin mRNA的表达水平均显著降低(P<0.01),除Am组外,其余3个用药组Leptin蛋白表达显著降低(P<0.01);与Control组比,Model组股四头肌组织中TFAM、p-AKT蛋白表达有明显的下降趋势,各治疗组的TFAM、p-AKT蛋白表达均有升高趋势,但无显著性差异(P>0.05)。结论补肺健脾方可通过调控IRS-1/PI3K信号轴,改善骨骼肌线粒体的损伤,同时提高PGC-1α与线粒体转录因子TFAM的表达,增强线粒体的生物合成,从而减轻肺与骨骼肌组织的病理性损伤。

葛根芩连汤通过IRS-1/PI3K/AKT通路对胃肠湿热型2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响

目的探究葛根芩连汤通过胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路对胃肠湿热型2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响。方法将40只SD大鼠随机分为正常组(2 mL生理盐水灌胃)、造模组(2 mL生理盐水灌胃)、二甲双胍组(4.17 mg/100 g二甲双胍灌胃)和葛根芩连汤组(1 g/100 g葛根芩连汤灌胃),每组10只。采用高脂高糖饲料加腹腔注射链脲佐菌素(STZ)构建2型糖尿病大鼠模型,随后喂食油脂、42°白酒及蜂蜜水构建胃肠湿热型2型糖尿病大鼠模型。测量各组大鼠不同时间节点体质量,血糖仪测定空腹血糖(FBG);ELISA检测空腹胰岛素(FINS)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平变化、计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色检测肝组织病理学变化;检测肝组织过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量变化。Western blot检测肝组织IRS-1、PI3K、p-PI3K、AKT及p-AKT蛋白变化。结果与正常组比较,造模组大鼠体质量、FBG、FINS及HOMA-IR、GSH-Px、CAT、SOD、IRS-1、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT水平均明显下降(P<0.05)、TG、TC、IL-6、TNF-α及MDA含量均显著升高(P<0.05),可见局灶性肝实质损失。与造模组比较,二甲双胍组及葛根芩连汤组大鼠体质量、FBG、FINS及HOMA-IR、GSH-Px、CAT、SOD、IRS-1、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT水平均明显升高(P<0.05)、TG、TC、IL-6、TNF-α及MDA含量均显著降低(P<0.05),显示正常的肝实质。结论葛根芩连汤可明显改善胃肠湿热型2型糖尿病糖脂紊乱,可能是通过IRS-1/PI3K/AKT通路发挥作用。

白虎汤联合中药石蜡疗法治疗2型糖尿病患者的临床疗效及对IRS-1/PI3K/Akt信号通路的影响

目的:探究白虎汤联合中药石蜡疗法对2型糖尿病患者的临床疗效及对胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇-3(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的影响。方法:选取2021年9月~2022年12月在我院内分泌科接受治疗的132例2型糖尿病患者的临床资料进行回顾性分析,根据治疗方式分为对照组(n=64)和观察组(n=68),在基础治疗后对照组给予中药石蜡疗法,观察组给予白虎汤联合中药石蜡疗法。连续治疗8周,比较两组治疗疗效、糖代谢[空腹血糖(FBG)、餐后2小时血糖(2hPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)]、氧化应激水平[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)]、IRS-1/PI3K/Akt信号通路相关mRNA表达情况及不良反应发生率。结果:观察组治疗疗效高于对照组(85.29%vs 65.63%,P<0.05)。治疗后,两组FBG、HbA1c、OGTT、MDA含量较治疗前降低,且观察组显著低于对照组(P<0.05)。两组SOD、GSH及IRS-1、PI3K、Akt mRNA相对表达量较治疗前升高,且观察组显著高于对照组(P<0.05)。治疗过程中观察组不良反应发生率与对照组比较差异无统计学意义(3.13%vs 7.35%,P>0.05)。结论:白虎汤联合中药石蜡疗法能调节2型糖尿病患者糖代谢失衡,降低氧化应激水平,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

金合欢素调节IRS-1/PI3K/AKT信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响

目的探讨金合欢素调节胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗(IR)的影响。方法选取6周龄,体质量220~235 g的SPF级SD雄性大鼠60只作为研究对象。随机选出12只大鼠作为对照组(NC组),其余48只大鼠构建2型糖尿病(T2DM)大鼠模型,造模成功后随机分为糖尿病组、金合欢素组、MG53组、金合欢素+MG53组,每组12只。检测所有大鼠空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)水平。采用酶联免疫吸附试验检测空腹胰岛素(FINS)水平以及胰腺组织白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,计算胰岛素敏感指数(ISI)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);计算口服葡萄糖耐量实验曲线下面积(AUC);采用苏木精和伊红(HE)染色检测胰腺组织病理变化;采用Western blot法检测IRS-1/PI3K/AKT通路蛋白表达水平。结果与NC组相比,糖尿病组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显下降,而MG53组均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组FBG、FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组FINS、HOMA-IR水平均明显下降,AUC明显减小,ISI水平明显升高,而MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组TNF-α、IL-1β水平均明显下降,而MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,NC组大鼠胰腺组织染色清晰,结构正常,可以观察到明显的外分泌腺泡和胰岛、小叶内导管和小叶间导管;与NC组相比,糖尿病组观察到血管充血、腺泡和小叶内导管聚集有炎症细胞;与糖尿病组相比,金合欢素组炎症细胞浸润现象减少,而MG53组小叶内和小叶间导管中观察到重度炎症细胞聚集;金合欢素+MG53组胰腺结构与糖尿病组相似。与NC组相比,糖尿病组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显升高,而MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论金合欢素可能通过上调IRS-1/PI3K/AKT信号通路发挥减轻糖尿病大鼠IR的作用。

健脾化痰祛瘀法对肥胖2型糖尿病模型糖脂代谢及IRS-1/PI3K/Akt2信号通路的影响

目的:探讨健脾化痰祛瘀法对肥胖2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的糖脂代谢作用及其机制。方法:通过高脂饮食联合小剂量链佐菌素诱导的T2DM大鼠,分组对照组、模型组、健脾化痰祛瘀方低剂量组、健脾化痰祛瘀方中剂量组、健脾化痰祛瘀方高剂量组。ELISA试剂盒检测血清中促炎细胞因子、生化指标和肝脏中与糖代谢相关的关键酶的活性。qPCR检测胰岛素信号通路关键靶点的mRNA水平。采用Western blot法检测肝脏中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)和葡萄糖转运蛋白2(Glut2)的表达。结果:与对照组相比,模型组大鼠血清空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平显著降低。而与模型组相比,健脾化痰祛瘀方治疗显著降低了FINS、TG、TC、LDL-C和FFA水平,降低HDL-C水平。此外,与对照组相比,模型组血清CRP、IFN-γ、TNF-α、IL-6、IL-1β、NO水平明显升高。然而,与模型组相比,健脾化痰祛瘀方治疗后,这些促炎细胞因子明显下降。与对照组大鼠相比,模型组大鼠中PEPCK、FBPase、G6Pase和GP的活性增加,但通过健脾化痰祛瘀方治疗后这些酶的活性明显降低。此外,与对照组大鼠相比,模型组大鼠中IRS-1、p-PI3K、p-Akt2的表达增加,但通过健脾化痰祛瘀方治疗后IRS-1、p-PI3K、p-Akt2的表达明显降低。结论:健脾化痰祛瘀法可能通过激活IRS-1/PI3K/Akt2信号通路改善T2DM大鼠的糖脂代谢。

地奥心血康激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路改善非酒精性脂肪性肝炎小鼠胰岛素抵抗的实验研究

目的:研究地奥心血康(DXXK)对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠胰岛素抵抗的影响及作用机制。方法:C57BL/6J小鼠随机分为正常组和造模组,造模组高脂饲料饲喂16周后随机分为模型组、吡格列酮组(6.0 mg·kg^(-1)·d^(-1)),DXXK高、中、低(200、60、20 mg·kg^(-1)·d^(-1))剂量组,每组8只,灌胃给药连续8周。检测小鼠体质量、活动度、脂肪质量、空腹血糖(FBG)、血清胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平及肝脏中的TC、TG含量;口服葡萄糖耐量实验(OGTT)、腹腔胰岛素耐量实验(IPITT),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素敏感指数(ISI)、OGTT和IPITT的曲线下面积(AUC);HE染色观察肝脏病理、油红O染色观察肝脏脂质蓄积情况;Western blot法检测肝脏组织IRS-1/PI3K/Akt信号通路中相关蛋白及下游靶标甾醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)蛋白水平。结果:与模型组比较,DXXK组和吡格列酮组小鼠的体质量、脂肪质量、FBG、FINS、HOMA-IR、ISI、TC、TG、AST、ALT水平、OGTT和IPITT的AUC均显著降低(P<0.05,P<0.01),活动度显著升高,肝脏脂质沉积和肝功能异常明显改善(P<0.05,P<0.01),肝细胞脂肪变性和气球样变明显减轻,肝脏p-IRS-1/IRS-1、PI3K、p-AKT/AKT蛋白表达显著上调,SREBP-1c蛋白表达显著下降(P<0.05,P<0.01)。结论:DXXK可以改善NASH小鼠的胰岛素抵抗,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

虫草多糖对2型糖尿病小鼠InsR/IRS-1通路及糖代谢的影响

目的:观察虫草多糖对2型糖尿病小鼠InsR/IRS-1通路及糖代谢的影响。方法:采用高脂饲料联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ,25 mg·k^(-1))建立胰岛素抵抗2型糖尿病模型,每日给予不同剂量虫草多糖(200,400 mg·kg^(-1))治疗,28 d后,免疫印迹法检测实验小鼠骨骼肌内胰岛素受体(InsR)、胰岛素受体底物(IRS-1)及葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的表达水平。检测肝脏葡萄糖激酶(GK)、磷酸果糖激酶(PFK)活性水平。结果:虫草多糖治疗组可显著改善糖尿病小鼠InsR/IRS-1及GLUT4蛋白的异常表达(P<0.05);并呈剂量依赖性地增强小鼠肝脏GK及PFK酶活性,与糖尿病模型组比较差异有统计学意义(P<0.05或0.01)。结论:虫草多糖可增强胰岛素信号通路敏感性,改善葡萄糖代谢,从而缓解糖尿病小鼠胰岛素抵抗及高血糖症状,为胰岛素抵抗2型糖尿病的临床治疗提供新的依据。

小檗碱与梓醇及其配伍对胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞Glut-4、IRS-1、IRS-1 Ser307磷酸化蛋白表达的影响

目的:观察梓醇与小檗碱及其配伍对胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗及这一过程中葡萄糖转运子-4(Glut-4)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)和胰岛素受体底物-1丝氨酸307(IRS-1 Ser307)磷酸化蛋白表达的影响。方法:采用高糖联合高胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞产生胰岛素抵抗,分别给予小檗碱、梓醇、小檗碱+梓醇、盐酸罗格列酮进行干预,以葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖消耗量,以Western Blot法检测蛋白的表达。结果:与模型组相比,小檗碱能增加培养液中葡萄糖的消耗(P<0.01),但对Glut-4蛋白的表达无影响;梓醇、小檗碱+梓醇均能显著增加培养液中葡萄糖的消耗(P<0.01),并使细胞中Glut-4蛋白的表达增强(P<0.05),且小檗碱+梓醇组的效应优于梓醇组及小檗碱组;与模型组相比,小檗碱与梓醇及其配伍对IRS-1的表达没有显著性影响,但能降低IRS-1 Ser307磷酸化蛋白表达。结论:小檗碱、梓醇及其配伍能改善胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞的胰岛素敏感性,其作用机制与罗格列酮不同。

秦川牛IRS-1基因多态性与体尺和肉质性状的相关性

旨在研究秦川牛IRS-1基因外显子的多态性,及其与秦川牛体尺和肉质性状的相关性。选取384头同等饲养条件下的18～24月龄健康秦川牛母牛为研究对象,采用PCR-SSCP技术结合DNA测序技术检测IRS-1基因外显子上存在的SNPs位点,并将其与秦川牛体尺和肉质性状进行关联分析。经DNA测序发现,在IRS-1基因外显子的2 346(B1位点)和2 394bp处(B2位点)分别发生了G→A和C→G突变,经分析发现,分别为氨基酸序列第782处Glu和798处Leu的同义突变。通过SSCP带型分析分别出现CC、CD和AA、AB 2种基因型,均未检测出第3种纯合基因型;卡方检验显示,B1位点在所检测牛群中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),而B2位点则处于Hardy-Weinberg极度不平衡状态(P<0.01);且B1处CC基因型为优势基因型,C为优势等位基因,处于低度多态状态;B2处基因型AA为优势基因型,A为优势等位基因,处于低度多态状态;关联分析表明,B1位点不同基因型个体间在体斜长、腰角宽、胸围和眼肌面积方面差异显著(P<0.05),B2位点在腰角宽、胸深和背膘厚方面差异显著(P<0.05)。将2个突变位点合并基因型进行单倍型分析发现,双杂合基因型个体(ABCD)除背膘厚和肌间脂肪含量外其他所分析的各性状均显著高于其他基因型组合,且多标记位点的组合效应值高于单标记位点。结果提示,IRS-1基因对秦川牛体尺及部分肉质性状有显著的影响,可以作为秦川肉牛新品系培育早期选择的候选基因,其中组合ABCD可能是影响秦川牛体尺和胴体性状的最佳基因型组合。

APP17肽对2型糖尿病KK小鼠海马神经元超微结构和InsR、IRS-1的影响

为观察APP1 7肽对糖尿病KKAy小鼠 (以下简称KK小鼠 )脑海马神经元部分信号转导蛋白表达的影响 ,并探讨APP1 7肽对神经元的营养作用 ,将KK小鼠分为正常对照组 (C组 )、糖尿病组 (DM组 )和APP1 7肽治疗组(DM +APP1 7P组 ,给予APP1 7肽皮下注射 )。 1 2周后将 3组小鼠处死 ,心脏取血测血糖和血浆胰岛素 ;灌注固定后 ,取海马送电镜检查并作免疫组织化学染色。结果显示 :①DM组与DM +APP1 7P组的血糖、胰岛素水平比C组显著升高 (P <0 .0 5 ) ,但是DM组与DM +APP1 7P组之间无显著差异 ;②DM组海马神经元胰岛素受体 (InsR)、胰岛素受体底物 1 (IRS 1 )的表达低于C组和DM +APP1 7P组 (P <0 .0 5 ) ;③海马超微结构显示DM组海马神经元线粒体肿胀 ,未见凋亡的神经元 ,DM +APP1 7P组和C组神经元基本正常。提示 :APP1 7肽作为神经营养因子能激活信息转导通路 ,从而对神经元凋亡有改善作用。

补铬对糖尿病大鼠骨骼肌IRS-1基因表达的影响

目的研究补铬对糖尿病大鼠骨骼肌代谢相关基因表达的影响。方法对前期研究分离到的与补铬有关的糖尿病大鼠差异显示的基因片段进行克隆、测序,并进行同源性分析。根据待检测的基因序列进行引物设计,进行RTPCR检测。用激光密度扫描仪进行光密度扫描分析,以目的基因与参考基因的灰度比值反映其表达水平。结果经过克隆、测序、同源性比较,差显片段Cr5的碱基序列与IRS1同源性为100%。糖尿病对照组IRS1mRNA表达量(0791±0038)低于正常对照组(0892±0053,P<005),糖尿病补铬组IRS1mRNA的表达量(0822±0066)与糖尿病对照组相比有所恢复,但尚未恢复到正常水平(P>005)。结论补铬对糖尿病大鼠骨骼肌IRS1mRNA表达有上调趋势,Cr5将作为候选基因有待于进一步研究。

胰岛素抵抗大鼠肌肉中IRS-1、P70S6K的表达

目的应用不同饮食喂养大鼠,测定大鼠产生胰岛素抵抗(IR)的情况,观察大鼠骨骼肌IRS-1、P70S6K的表达及大鼠血清中游离脂肪酸(FFA)和超敏C反应蛋白(hsCRP)的变化。方法4周龄Wistar雄性大鼠40只,随机分为4组,分别以普通饲料、高糖饲料、高脂饲料、高糖高脂饲料喂养大鼠8周后,行高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验,对大鼠胰岛素抵抗程度进行评估,应用酶联免疫吸附方法检测大鼠血清中游离脂肪酸及超敏C反应蛋白,分别用Western-Blot、Rt-PCR检测大鼠骨骼肌中的IRS-1、P70S6K。结果高脂饲料、高糖高脂饲料组大鼠产生胰岛素抵抗,普通饲料、高糖饲料组未出现胰岛素抵抗,胰岛素抵抗组大鼠游离脂肪酸及超敏C反应蛋白明显高于非胰岛素抵抗大鼠(P<0.01),IRS-1在胰岛素抵抗组大鼠明显低于非胰岛素抵抗组大鼠、P70S6K在胰岛素抵抗组大鼠明显高于非胰岛素抵抗组大鼠体重。结论高脂饲料、高糖高脂饲料喂养大鼠8周可成功的诱导大鼠产生胰岛素抵抗,胰岛素抵抗的产生可能与肥胖、高游离脂肪酸及炎症反应有关。IRS-1在胰岛素抵抗大鼠中的表达降低,P70S6K升高。

覆盆子酮对HepG2细胞胰岛素信号转导通路中SHP-1和IRS-1表达的影响

目的观察覆盆子酮对HepG2细胞糖消耗的影响及胰岛素信号转导通路中SHP-1和人胰岛素受体底物(IRS-1)表达的影响。方法体外培养人肝癌HepG2细胞,采用MTT法检测细胞活力;葡萄糖氧化酶法检测细胞糖消耗;RT-PCR法检测蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1的基因表达;Western-blot法检测IRS-1的表达量。结果覆盆子酮可明显促进HepG2细胞对葡萄糖的消耗,明显降低HepG2细胞SHP-1 mRNA基因表达量,并能促进IRS-1蛋白表达量。结论覆盆子酮可能通过影响胰岛素信号转导通路中IRS-1和SHP-1的表达发挥降糖作用。

TNF琢对体外培养的人脂肪细胞葡萄糖摄取和IRS-1酪氨酸磷酸化的影响

【目的】探讨肿瘤坏死因子琢(TNF琢)对体外培养的人脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖摄取和胰岛素受体底物1(IRS-1)酪氨酸磷酸化的影响,为多囊卵巢综合征(PCOS)的胰岛素抵抗(IR)病因学研究提供新的实验依据。【方法】脂肪细胞葡萄糖摄取的测定采用3H标脱氧右旋葡萄糖(2-[3H]DG)吸收法,IRS-1酪氨酸磷酸化的检测采用免疫沉淀、Western印迹和增强化学发光蛋白免疫印迹法及图像分析。【结果】①胰岛素(100nmol/L)作用下,TNF琢刺激浓度分别为0、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL时,脂肪细胞2-[3H]DG的摄取分别为(652±203)U,(609±172)U,(511±135)U和(404±168)U,当TNF琢刺激浓度达20ng/mL时,脂肪细胞对葡萄糖摄取的降低有显著性差异(P<0.05)。②胰岛素(100nmol/L)刺激下IRS-1的酪氨酸磷酸化在TNF琢(5ng/mL)作用时(74.50%±16.86%)较无TNF琢作用(94.00%±14.70%)有所降低,但无显著性差异;当TNF琢刺激浓度分别为10ng/mL(31.16%±10.44%)和20ng/mL(27.33%±9.63%)时,胰岛素(100nmol/L)刺激后IRS-1的酪氨酸磷酸化明显降低(P<0.001)。【结论】①TNF琢刺激浓度的升高可抑制体外培养的人脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖摄取。②TNF琢可抑制体外培养的人脂肪细胞胰岛素刺激的IRS-1的酪氨酸磷酸化,并存在一定的量效关系。

shRNA干扰IRS-1基因通过PI3K/AKT通路对人乳头状甲状腺癌细胞TPC-1增殖和转移能力的调控作用

目的:探究下调胰岛素受体底物-1 (IRS-1)表达对人乳头状甲状腺癌细胞TPC-1增殖和转移能力的作用及作用机制。方法:将细胞分为TPC-1组,sh-scram组和sh-IRS-1组,用sh RNA IRS-1 (sh-IRS-1)转染sh-IRS-1组细胞,sh RNA转染sh-IRS-1组细胞,TPC-1组仅加入载体处理,RT-PCR和Western blot检测IRS-1的表达,MTT检测细胞增殖倍数,流式检测细胞凋亡,Transwell和划痕实验检测细胞侵袭、迁移能力,Western blot检测磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶(PI3K/AKT)通路蛋白的表达。结果:与sh-scram组比较,sh-IRS-1组IRS-1的m RNA及蛋白表达水平明显降低; sh-IRS-1转染细胞后3 d和4 d,sh-IRS-1组细胞增殖倍数明显低于sh-scram组,细胞凋亡率明显高于sh-scram组;同时,与sh-scram组比较,sh-IRS-1组细胞侵袭及迁移能力显著降低;此外,sh-IRS-1还能显著降低p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT的比值。结论:干扰IRS-1表达能降低人乳头状甲状腺癌TPC-1细胞生存能力和转移能力,作用机制可能与抑制PI3K/AKT信号通路激活有关。

APP17肽对IRS-1在糖尿病小鼠脑内分布的影响

为了观察 APP17肽对糖尿病小鼠胰岛素受体底物 -1( IRS-1)的影响 ,本研究用链脲佐菌素诱发小鼠糖尿病模型 ,并皮下注射 APP17肽 ( β-淀粉样肽前体蛋白 3 19～ 3 3 5 )给予治疗 ,4周后取脑组织进行 IRS-1免疫组化染色。结果显示 ,糖尿病组IRS-1阳性反应细胞广泛分布于皮层、海马、丘脑、下丘脑等部位 ,而正常对照组及 APP17肽治疗组仅在皮层、海马见有阳性反应细胞 ,且着色淡。以上结果表明 :糖尿病小鼠脑内多个区域的神经元存在较多的 IRS-1阳性细胞 ,APP17肽能使 IRS-1阳性反应细胞出现的部位和数量正常化 。

尼莫地平调控IRS-1对人脑血管外膜成纤维细胞活力和凋亡的影响

目的:探讨尼莫地平对人脑血管外膜成纤维细胞活力、凋亡的影响及其对胰岛素受体底物-1(IRS-1)的调控机制。方法:体外培养人脑血管外膜成纤维细胞,分为NC组、IFN-α组和共同处理组,其中共同处理组分别采用不同浓度(50、100、200μg/ml)的尼莫地平与IFN-α共同处理人脑血管外膜成纤维细胞,分别记作IFN-α+Nimo 50μg/ml组、IFN-α+Nimo 100μg/ml组、IFN-α+Nimo 200μg/ml组;MTT检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡率;qRT-PCR与Western blot分别检测IRS-1表达;分别将pcDNA、pcDNA-IRS-1转染至细胞,分别将si-con、si-IRS-1转染至细胞随后采用尼莫地平处理细胞,采用上述方法检测细胞活力及凋亡率。结果:NC组、IFN-α组、IFN-α+Nimo 50μg/ml组、IFN-α+Nimo 100μg/ml组、IFN-α+Nimo 200μg/ml组72 h时细胞活力分别为1.16±0.09、0.71±0.07、0.88±0.06、0.96±0.08、1.03±0.11;细胞凋亡率分别为(3.51±0.32)%、(21.84±2.23)%、(14.39±1.15)%、(9.18±1.03)%、(8.37±0.94)%;IRS-1蛋白表达水平分别为0.67±0.06、0.19±0.03、0.33±0.04、0.47±0.05、0.59±0.06,NC组、IFN-α组、IFN-α+Nimo 50μg/ml组、IFN-α+Nimo 100μg/ml组、IFN-α+Nimo 200μg/ml组上述指标比较差异有统计学意义(P<0.05)。IFN-α+pcDNA组与IFN-α+pcDNA-IRS-1组72 h时细胞活力分别为0.76±0.06、1.04±0.07;细胞凋亡率分别为(20.75±2.07)%、(11.35±1.43)%,IFN-α+pcDNA组与IFN-α+pcDNA-IRS-1组上述指标比较差异有统计学意义(P<0.05)。IFN-α+Nimo+si-con组与IFN-α+Nimo+si-IRS-1组72 h时细胞活力分别为1.03±0.09、0.79±0.06;细胞凋亡率分别为(10.75±1.08)%、(15.36±1.25)%,IFN-α+Nimo+si-con组与IFN-α+Nimo+si-IRS-1组上述指标比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:尼莫地平可能通过上调IRS-1表达从而影响人脑血管外膜成纤维细胞增殖及凋亡。

骨组织中IRS-1水平与2型糖尿病性骨质疏松症的关系

目的探讨骨骼组织中IRS-1表达水平同2型糖尿病性骨质疏松症的关系。方法清洁级健康雌性Wistar大鼠为研究对象,适应性喂养1周后,随机分为正常对照组(NC组)、正常去卵巢组(NOVX组)、2型糖尿病对照组(DC组)和2型糖尿病去卵巢组(DOVX组),每组5只。以高脂饲料喂养8周后,腹腔注射链脲佐菌素,并实施双侧卵巢切除手术,建立2型糖尿病性骨质疏松症模型;卵巢切除手术第12周时,检测大鼠体重、空腹血糖和胰岛素、骨密度;计算大鼠胰岛素敏感指数;麻醉处死后分离股骨和肱骨,提取总RNA并使用实时定量PCR法检测IRS-1mRNA水平。结果除卵巢后第12周,与NC组比较,DC组和DOVX组大鼠空腹血糖和胰岛素水平明显升高(P<0.05);胰岛素敏感指数和骨密度降低(P<0.05);与NC组比较,NOVX组和DOVX组大鼠骨骼织中IRS-1表达降低(P<0.05),其中DOVX组大鼠骨骼组织中IRS-1表达最低。结论大鼠骨骼组织中IRS-1mRNA水平同骨密度呈正相关,同2型糖尿病性骨质疏松发病呈负相关。

多囊卵巢综合征脂肪组织IRS-1介导的磷脂酰肌醇-3激酶活性分析

目的 研究多囊卵巢综合征 (PCOS)患者脂肪组织胰岛素受体底物 1(IRS 1)介导的磷脂酰肌醇 3激酶 (PI 3K)活性的改变 ,探讨PCOS产生胰岛素抵抗 (IR)分子的机理。方法 采用放射免疫分析法检测PCOSIR组 (19例 )、PCOS非IR组 (10例 )及对照组 (15例 )血清促黄体生成素 (LH)、促卵泡激素 (FSH)、睾酮 (T)的水平 ;采用放射免疫分析法测定各实验组血清空腹胰岛素 (FIN)的浓度 ;采用葡萄糖氧化酶法测定血浆空腹血糖 (FPG) ;采用稳态模型 (HOMA)计算IR指数 (HOMA IR) ;采用免疫沉淀及增强化学发光法检测IRS 1蛋白质酪氨酸磷酸化 ;采用免疫沉淀、薄层层析及γ液闪计数方法检测PI 3K的活性 ,并进行分析比较。结果 ①PCOSIR组患者血清LH、LH FSH、T、FIN及HOMA IR均高于PCOS非IR组与对照组 (P均 <0 0 5 ) ;PCOS非IR组患者血清LH、LH FSH、T、FIN及HOMA IR亦高于对照组 (P均 <0 0 5 ) ;②PCOSIR组与PCOS非IR组及对照组相比 ,IRS 1蛋白质酪氨酸磷酸化程度降低 (P <0 0 1) ;③PCOS组PI 3K活性下降 ,而PCOSIR组激酶活性下降尤为明显 (P <0 0 1) ,与HOMA IR呈负相关 (P <0 0 1)。结论 PCOSIR可能为胰岛素受体后信号转导通路中 ,其上游信号分子IRS 1酪氨酸磷酸化的改变造成激活信号减弱 ,使PI 3K活性降低 。

GDM孕妇网膜脂肪组织中Chemerin的表达与IRS-1及其酪氨酸磷酸化分析

目的通过检测网膜脂肪组织中Chemerin的表达与胰岛素受体底物-1表达及酪氨酸磷酸化水平,探讨Chemerin与GDM胰岛素抵抗的关系。方法将研究对象分为GDM组及正常对照组NGT各22名,剖宫产术中收集网膜脂肪组织2g,Western blot及qPCR方法检测胎盘组织中Chemerin、IRS-1的表达及免疫沉淀法检测IRS-1的酪氨酸磷酸化水平。结果GDM组网膜脂肪组织中Chemerin蛋白质表达显著增加[2.99(0.04,7.90)vs 2.21(0.02,13.30),P=0.010];GDM组IRS-1[3.52(2.51,4.49)vs 5.47(4.04,8.98),P=0.024]蛋白表达明显降低;GDM组IRS-1酪氨酸磷酸化[0.60(0.01,1.74)vs 4.06(0.06,54.41),P=0.012]显著降低;相关性分析发现Chemerin蛋白表达与OGTT2h血糖密切相关;Chemerin mRNA与产前BMI密切相关;Chemerin蛋白表达与IRS-1蛋白正相关;IRS-1酪氨酸磷酸化水平与OGTT 0 h PG、OGTT 2 h PG密切负相关。结论网膜脂肪组织中Chemerin表达与IRS-1信号异常密切相关是其引起GDM胰岛素抵抗因素之一。