高糖高脂诱发骨髓间充质干细胞损伤及铁死亡通路信号异常

目的探讨高糖高脂环境诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)损伤及其与铁死亡的相关性。方法将BMSCs分为正常组(5.50 mmol·L^(-1)葡萄糖)和高糖高脂组(25.00 mmol·L^(-1)葡萄糖+0.25 mmol·L^(-1)棕榈酸)。用β-半乳糖苷酶染色评估细胞衰老情况;用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-10(IL^(-1)0)水平;用试剂盒检测谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、亚铁离子(Fe2+);用蛋白质印迹法检测酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、花生四烯酸15脂氧合酶(ALOX15)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的蛋白表达水平。结果正常组、高糖高脂组的细胞衰老比率分别为(6.80±1.60)%和(13.00±1.58)%,TNF-α含量分别为(122.54±3.94)和(169.77±2.89)pg·mL^(-1),IL^(-1)0含量分别为(155.16±3.97)和(105.15±7.30)pg·mL^(-1),GSH含量分别为4.30±0.33和1.55±0.14,MDA含量分别为2.94±0.10和5.84±0.10,Fe2+含量分别为6.22±0.35和16.13±0.36,ACSL4蛋白相对表达水平分别为0.42±0.05和0.84±0.10,ALOX15蛋白相对表达水平分别为0.61±0.25和1.06±0.11,GPX4蛋白相对表达水平分别为1.13±0.17和0.33±0.08。高糖高脂组的上述指标与正常组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论高糖高脂诱导BM⁃SCs的损伤,在这一过程中铁死亡扮演了重要角色。

糖尿病小鼠来源的骨髓间充质干细胞培养上清液诱发胰岛素抵抗的研究

目的探究糖尿病小鼠来源的骨髓间充质干细胞及其旁分泌作用在诱发胰岛素抵抗(IR)中扮演的角色。方法建立小鼠糖尿病模型,提取并培养骨髓间充质干细胞(BMSC),收集培养上清液(M-BMSC-CS)。(1)细胞实验:将HepG2肝细胞分为正常低糖培养组[用低糖DMEM(5.55 mmol·L^(-1))进行培养]、M-BMSC-CS实验组(M-BMSC-CS 75μL)、高糖高脂对照组(给予25 mmol·L^(-1)高糖DMEM+0.25 mmol·L^(-1)棕榈酸)。(2)动物实验:小鼠分为正常小鼠组(腹腔注射等体积0.9%NaCl)和M-BMSC-CS-m组(M-BMSC-CS通过腹腔注射给予正常小鼠,注射剂量0.2 mL/10 g)。用葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖摄取量,用免疫荧光法检测Glut2蛋白荧光强度,用蛋白质印迹法检测胰岛素信号通路蛋白表达;检测口服葡萄糖耐量(OGTT)和胰岛素耐量(ITT)。结果正常低糖培养组、M-BMSC-CS实验组和高糖高脂对照组的葡萄糖摄取量分别为(2.96±0.05)、(1.64±0.28)和(1.42±0.32)mmol·L^(-1),葡萄糖转运蛋白2(Glut2)荧光表达分别为53.21±2.70、30.95±3.39和34.96±7.60,磷酸化胰岛素受体底物1-ser307(p-IRS-1ser307)表达蛋白相对水平分别为0.46±0.21、1.09±0.24和0.91±0.16,磷酸化蛋白激酶(p-AKT)蛋白相对表达水平分别为0.94±0.05、0.59±0.06和0.53±0.05,Glut2蛋白表达水平分别为1.08±0.14、0.58±0.14和0.62±0.09;M-BMSC-CS实验组的上述指标与正常低糖培养组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。正常小鼠组和M-BMSC-CS-m组空腹血糖分别为(5.23±0.57)和(9.30±1.14)mmol·L^(-1),p-AKT蛋白相对表达水平分别为1.27±0.21和0.51±0.19,Glut2蛋白相对表达水平分别为1.17±0.17和0.79±0.09;M-BMSC-CS-m组的上述各指标与正常小鼠组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论糖尿病小鼠来源的BMSC培养上清液在体外引起正常HepG2肝细胞胰岛素抵抗,在体内诱发正常小鼠胰岛素抵抗。