Vaspin通过Nrf2/ARE信号通路对高糖高脂诱导的INS-1细胞氧化应激的影响

目的:探讨Vaspin对高糖高脂诱导的INS-1细胞氧化应激的影响。方法:培养INS-1细胞,分为正常对照组(NC组)、高糖高脂组(HG+PA组)、高糖高脂+80 ng/mL Vaspin组(HG+PA+V1组)、高糖高脂+160 ng/mL Vaspin组(HG+PA+V2组)、高糖高脂+320 ng/mL Vaspin组(HG+PA+V3组)、高糖高脂+640 ng/mL Vaspin组(HG+PA+V4组)。通过DCFH-DA荧光探针染色法检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;比色法、酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测氧化应激相关指标;葡萄糖(3.3 mmol/L和16.7 mmol/L)刺激胰岛素分泌实验检测各组胰岛素分泌水平;流式细胞仪检测细胞凋亡水平;Western blot检测核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)蛋白表达水平。结果:①与HG+PA组相比,HG+PA+V4组中低糖和高糖刺激后的胰岛素分泌水平均有明显升高(均P<0.05);②与HG+PA组相比,HG+PA+V4组中高糖高脂诱导INS-1细胞中ROS、丙二醛、8-羟基脱氧鸟苷水平明显降低,总抗氧化能力、超氧化物歧化酶水平、谷胱甘肽过氧化物酶水平明显升高(均P<0.05);③流式细胞实验发现,与HG+PA组相比,随着Vaspin浓度增加,高糖高脂干预后INS-1细胞的凋亡水平明显下降(均P<0.05);④Western blot结果表明,胞浆中Nrf2表达水平随着Vaspin浓度的增加呈上升趋势,胞核Nrf2表达水平仅在HG+PA+V4组较HG+PA组升高(0.798±0.080 vs.0.579±0.065,P=0.039)。结论:Vaspin可以通过激活Nrf2/抗氧化反应原件(antioxidant response element,ARE)信号通路,改善高糖高脂诱导的INS-1细胞氧化应激损伤,减少细胞凋亡,增加胰岛素分泌水平。

Vaspin对棕榈酸诱导的INS-1细胞自噬水平的影响

目的:研究脂肪细胞因子Vaspin对棕榈酸诱导的INS-1细胞自噬水平的影响。方法:培养INS-1细胞,分为正常组:用普通培养基培养24 h;棕榈酸(palmitic acid,PA)组:以0.5 mmol/L PA培养24 h;PA+Vaspin组:先加入320 ng/mL Vaspin预培养2 h,再以0.5 mmol/L PA+320 ng/mL Vaspin共培养24 h;PA+Vaspin+雷帕霉素(rapamycin)组:先以50 nmol/L Rapamycin预培养2 h,再以0.5 mmol/L PA+320 ng/mL Vaspin共培养24 h;PA+Vaspin+3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)组:先以1 mmol/L 3-MA预培养2 h,再以0.5 mmol/L PA+320 ng/mL Vaspin共培养24 h。葡萄糖(3.3 mmol/L和16.7 mmol/L)刺激胰岛素分泌实验检测各组胰岛素分泌水平,Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、pmTOR、Beclin-1、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ及P62蛋白水平,mRFP-GFP-LC3检测自噬流水平,流式细胞仪检测细胞凋亡水平。结果:与正常组相比,PA组INS-1细胞上清液中胰岛素分泌水平在3.3 mmol/L葡萄糖和16.7 mmol/L葡萄糖刺激下均降低[(1.02±0.08)ng/mL vs.(0.54±0.06)ng/mL,P=0.000;(1.15±0.13)ng/mL vs.(0.71±0.05)ng/mL,P=0.000],PA+Vaspin组较PA组升高[(0.76±0.03)ng/mL vs.(0.54±0.06)ng/mL,P=0.001;(0.91±0.04)ng/mL vs.(0.71±0.05)ng/mL,P=0.011];与正常组相比,PA组INS-1细胞p-mTOR与mTOR蛋白比值低(2.04±0.14 vs.1.19±0.09,P=0.000),PA+Vaspin组p-mTOR与mTOR蛋白比值较PA组高(1.51±0.05 vs.1.19±0.09,P=0.005);同时,PA组自噬相关蛋白Beclin-1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值与正常组相比明显增加(0.81±0.07 vs.0.65±0.04,P=0.005;2.35±0.25 vs.1.16±0.11,P=0.000),P62蛋白水平降低(1.04±0.19 vs.0.60±0.08,P=0.000);PA+Vaspin组Beclin-1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白水平较PA组低(0.58±0.04 vs.0.81±0.07,P=0.001;1.95±0.08 vs.2.35±0.25,P=0.007),P62蛋白增加(0.82±0.03 vs.0.60±0.08,P=0.032);PA组自噬溶酶体数量较正常组多(8.33±1.53 vs.0.33±0.58,P=0.000),Vaspin干预后降低(3.67±1.53 vs.8.33±1.53,P=0.001);同时,PA干预INS-1细胞24 h后细胞凋亡明显增加(7.91±0.50 vs.22.15±2.05,P=0.000),PA+Vaspin组较PA组细胞凋亡减少(13.23±1.97 vs.22.15±2.05,P=0.000)。结论:Vaspin能够改善棕榈酸诱导的INS-1细胞过度自噬和细胞凋亡,改善胰岛β细胞分泌功能。

鸢尾素通过自噬对棕榈酸诱导的INS-1细胞功能和凋亡的影响

目的:探讨鸢尾素对棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的胰岛β细胞功能和凋亡的影响。方法:培养INS-1细胞,用不同浓度梯度的鸢尾素干预INS-1细胞,根据蛋白结果筛选出最佳鸢尾素干预浓度为1 500 ng/mL。然后将INS-1细胞分为正常组、PA组、PA+1 500 ng/mL鸢尾素组、PA+1 500 ng/mL鸢尾素+雷帕霉素组、PA+1 500 ng/mL鸢尾素+3-MA组。用3.3 mmol/L和16.7 mmol/L的葡萄糖浓度刺激检测干预后胰岛素的分泌水平,Western blot检测自噬相关蛋白p-mTOR、mTOR、p62、LC3Ⅱ、LC3Ⅰ的蛋白水平,用mGFP-GFP-LC3腺病毒转染观察自噬流水平,流式细胞仪检测细胞凋亡水平。结果采用SPSS 20.0软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多组间差异比较采用单因素方差分析及Turkey HSD检验。结果:(1) PA组LC3Ⅱ/Ⅰ的比值较正常组增高(0.745±0.035 vs. 1.015±0.012,P=0.000),随着鸢尾素干预浓度增加,LC3Ⅱ/Ⅰ的水平较PA组逐渐升高且有统计学意义(I1组1.465±0.028,I2组2.269±0.063,I3组1.858±0.074,I4组2.355±0.074,均P=0.000),鸢尾素浓度为1 500 ng/mL时LC3Ⅱ/Ⅰ的水平最高。(2) PA组INS-1细胞上清液中胰岛素水平在3.3 mmol/L和16.7 mmol/L葡萄糖刺激下较正常组均下降[(0.447±0.067)ng/mL vs.(0.138±0.012)ng/mL,P=0.000;(0.625±0.041)ng/mL vs.(0.245±0.043)ng/mL,P=0.000],鸢尾素干预后胰岛素水平较PA组均升高[(0.138±0.012)ng/mL vs.(0.322±0.041)ng/mL,P=0.001;(0.245±0.043)ng/mL vs.(0.414±0.036)ng/mL,P=0.005]。(3)与正常组相比,PA干预细胞后,自噬体数量增加(2.33±1.53 vs.10.33±1.53,P=0.000),而自噬溶酶体数量无明显变化(2.33±1.53 vs. 3.33±1.53,P=0.939),鸢尾素干预后,自噬体数量和自噬溶酶体数量较PA组均升高(10.33±1.53 vs. 15.67±1.53,P=0.007;3.33±1.53 vs. 12.00±2.00,P=0.001)。(4)与正常组相比,PA干预后细胞凋亡率增加[(11.417±1.297)%vs.(46.507±0.525)%,P=0.000],鸢尾素干预后凋亡率降低[(46.507±0.525)%vs.(33.767±1.083)%,P=0.000]。结论:鸢尾素通过自噬改善PA诱导的INS-1细胞分泌功能和凋亡。

2型糖尿病患者血清Asprosin水平及其与代谢指标的相关性研究

目的:研究2型糖尿病患者血清Asprosin水平变化及其与代谢指标的相关性。方法:收集初诊2型糖尿病患者(type 2diabetes mellitus,T2DM)98例和正常糖耐量人群(normal glucose tolerance,NGT)93例。进一步根据中国超重/肥胖医学营养治疗专家共识(2016年版),以体质量指数(body mass index,BMI)≥28 kg/m2为切点,将上述2组组内分别再分为非肥胖(non-obesity,NOB)和肥胖(obesity,OB)两亚组。测量人体指标、检测相关代谢血生化指标,采用ELISA检测血清Asprosin水平,并通过直线相关性分析、多元线性回归分析对Asprosin水平及其与其他代谢指标的相关性进行统计分析。结果:T2DM组Asprosin水平明显高于NGT组[(352.579±40.742)pg/mL vs.(189.411±32.635)pg/mL,P=0.002]。单因素相关分析显示,T2DM患者血清Asprosin水平与高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)呈负相关(r=-0.447,P=0.000),与空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、胰岛素抵抗指数(homeostasis model of assessment for insulin resistance index,HOMA-IR)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)呈正相关(r=0.187,r=0.198,r=0.202,r=0.159,均P<0.05)。多元逐步回归分析发现,FBG(β=0.333,P=0.000)、HOMA-IR(β=-0.176,P=0.047)为血清Asprosin的独立影响因素。结论:T2DM组血清Asprosin水平明显高于NGT组,且与FBG、FINS、HOMA-IR、HbA1c呈正相关,与HDL-C呈负相关,其中FBG与HOMA-IR是血清Asprosin水平的独立危险因素。

Irisin和Betatrophin与2型糖尿病肾病的相关性研究

目的:探讨血清Irisin、Betatrophin水平与2型糖尿病肾病的相关性。方法:选取2016年9月~2017年9月我院治疗的2型糖尿病患者90例,依据尿微量白蛋白与肌酐比值(ACR)评价肾脏情况,分为正常白蛋白尿组、微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组,每组各30例;另选取同期我院30例健康体检者为正常对照组。测量各组身高、体重、腰围、臀围、腹围等体测指标,计算体质量指数(BMI)和腰臀比(WHR)。检测各组血清Irisin、Betatrophin、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)等生化指标,计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)值,并分析Irisin、Betatropnin与BMI、WHR、FBG、FINS、TC、TG、Scr、BUN、UA等的相关性。结果:随着ACR增加,2型糖尿病患者的血清Irisin水平逐渐下降(P <0. 05),Betatrophin水平逐渐增加(P <0. 05)。糖尿病合并异常白蛋白尿患者血清Irisin水平与BMI、WHR、Hb A1c、TG、BUN、Scr、ACR呈负相关(P <0. 05),与HDL-C呈正相关(P <0. 05)。Betatrophin与WHR、Hb A1c、HOMA-IR、LDL-C、Scr、ACR呈正相关(P <0. 05),与其他指标均无明显相关性(P <0. 05)。多元线性回归分析结果显示,Irisin水平的主要影响因素为Hb A1c、TG、ACR、BUN(P <0. 05); Betatrophin影响因素主要有WHR、LDL-C、ACR、Scr(P <0. 05)。结论:血清Irisin、Betatrophin水平与DN的严重程度相关,可能参与了DN的发病过程。

丝氨酸蛋白酶抑制剂对棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的影响及机制

目的 观察脂肪细胞因子丝氨酸蛋白酶抑制剂（Vaspin）是否通过IRS/PI3K/Akt/Glut信号通路改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗.方法 以棕榈酸（PA）培养3T3-L1脂肪细胞构建胰岛素抵抗模型,分为PA组、PA＋ 100 ng/ml Vaspin组、PA＋200 ng/ml Vaspin组、PA＋400 ng/ml Vaspin组及PA＋400 ng/ml Vaspin＋Wortmannin（PI3K抑制剂）组.运用2-脱氧-H3-D-葡萄糖掺入法及葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法分别检测细胞葡萄糖摄取和消耗量.以RT-PCR和Westem blot检测胰岛素信号通路中、酪氨酸磷酸化胰岛素受体底物1（p-IRS-1）、Akt、磷酸化蛋白激酶B（p-Akt）和Glut-4的mRNA和蛋白表达水平.结果 与PA组相比,随着Vaspin浓度增加,葡萄糖摄取和消耗量逐渐增加（P＜0.05）,IRS-1和Akt的mRNA和蛋白磷酸化水平逐渐上升（P＜0.05）,p-IRS-1/IRS-l、p-Akt/Akt比值逐渐增加,同时Glut-4的mRNA和蛋白表达也相应上调（P＜0.05）.与400 ng/ml Vaspin干预组相比,PA＋400 ng/ml Vaspin＋Wortmannin组葡萄糖摄取和消耗量降低,IRS-1和Akt的mRNA和蛋白磷酸化水平下降（P＜0.05）,p-IRS-1/IRS-1、p-Akt/Akt比值下降,且Glut-4的mRNA和蛋白表达下调（P＜0.05）.结论 Vaspin通过激活IRS/PI3K/Akt/Glut胰岛素信号通路,改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗.

人脐带间充质干细胞改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的作用机制研究

目的研究旨在评估人脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)对2型糖尿病(T2DM)大鼠胰岛素抵抗的治疗作用,并探讨其潜在的分子机制。方法通过高脂高糖饮食10周联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素诱导T2DM大鼠模型,尾静脉输注HUC-MSCs 4周后,测量大鼠空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇等,并进行腹腔葡萄糖耐量试验、腹腔胰岛素耐量试验和高胰岛素-正常血糖钳夹试验,评估各组大鼠胰岛功能及胰岛素抵抗水平,随后通过Western blot检测各组大鼠肝脏脂代谢信号通路腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的蛋白表达水平。结果与T2DM组相比,HUC-MSCs输注可显著降低T2DM大鼠的空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇水平(P<0.01)及腹腔葡萄糖耐量和胰岛素耐量的血糖曲线下面积(P<0.05);高胰岛素-正常血糖钳夹试验发现,HUC-MSCs输注治疗后T2DM大鼠稳态时葡萄糖输注速率较T2DM组明显升高(P<0.01);Western blot实验发现,与T2DM组相比,T2DM+HUC-MSCs组大鼠肝脏组织的p-AMPK/AMPK、p-ACC/ACC蛋白表达水平均明显升高(P<0.01)。结论人脐带间充质干细胞可能通过激活AMPK/ACC信号通路改善T2DM大鼠的脂质代谢和胰岛素抵抗水平。