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。

苦荞麦总黄酮对2型糖尿病大鼠胰岛素信号转导通路中GSK-3β、AKt相关基因与蛋白表达的影响

目的:观察苦荞麦总黄酮对2型糖尿病大鼠胰岛素信号转导通路中GSK-3β与AKt基因与蛋白表达情况的影响。方法:雄性wistar大鼠链脲佐菌素诱导建立T2DM模型,将T2DM模型大鼠随机分为5组:模型组、苦荞麦总黄酮低剂量组(50 mg/kg)、苦荞麦总黄酮中剂量组(100 mg/kg)、苦荞麦总黄酮高剂量组(200 mg/kg)、西药组(二甲双胍100 mg/kg),另外设置对照组。灌胃给药后,采用ELISA法测胰岛素水平、血糖水平,计算胰岛素敏感指数;采用RT-PCR法检测大鼠肝组织中GSK-3β、Akt的mRNA表达情况;采用Western-blot法测定大鼠肝组织中GSK-3β、AKT的蛋白表达情况。结果:与模型组相比,苦荞麦总黄酮可降低大鼠肝组织中GSK-3βmRNA和蛋白表达(P<0.05)、增加Akt mRNA和蛋白表达(P<0.05)。结论:苦荞麦总黄酮能降低模型大鼠肝组织中GSK-3βmRNA和蛋白表达、增加Akt mRNA和蛋白表达进而起到积极的影响作用。

不同频率电针对阿尔茨海默病小鼠脑内胰岛素信号转导通路的影响

目的:观察不同频率电针对阿尔茨海默病(AD)小鼠学习记忆功能和脑内胰岛素信号转导通路相关蛋白的影响,探讨电针治疗AD的作用机制。方法:将72只SPF级雄性昆明小鼠随机分为空白组、假手术组、模型组、2 Hz电针组、15 Hz电针组、30 Hz电针组,每组12只。模型组和各电针组均采用左侧脑室注射链脲佐菌素(STZ)溶液(8 mg/kg)的方法制备AD模型;假手术组于左侧脑室注射等体积0.9%氯化钠溶液。造模成功后,各电针组于“百会”“大椎”“肾俞”行相应频率电针干预,每日1次,7次为一疗程,疗程间休息1 d,共干预2个疗程。造模后和干预后,各组小鼠行Morris水迷宫测试;采用免疫组化法和Westernblot法检测小鼠干预后海马胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)蛋白表达。结果:与空白组比较,模型组、2 Hz电针组、15 Hz电针组、30 Hz电针组造模后逃避潜伏期、首次跨越平台时间均延长(P<0.01),跨越平台次数均减少(P<0.01)。干预后,与空白组比较,模型组逃避潜伏期、首次跨越平台时间均延长(P<0.01),跨越平台次数减少(P<0.01)。与模型组比较,2 Hz电针组、15 Hz电针组、30 Hz电针组干预后逃避潜伏期、首次跨越平台时间均缩短(P<0.01),跨越平台次数增加(P<0.05,P<0.01)。与2 Hz电针组比较,15 Hz电针组和30 Hz电针组干预后逃避潜伏期、首次跨越平台时间均缩短(P<0.01,P<0.05),跨越平台次数增加(P<0.05)。与空白组比较,模型组IR、IRS-1、PI3K蛋白表达降低(P<0.01,P<0.05);与模型组比较,15Hz电针组和30Hz电针组IR、IRS-1、PI3K蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01);与2 Hz电针组比较,15 Hz电针组和30 Hz电针组IR、IRS-1、PI3K蛋白表达增加(P<0.05)。结论:电针可能通过调节脑内胰岛素信号转导通路改善AD小鼠的学习记忆能力,且15 Hz和30 Hz电针频率效果整体优于2 Hz。

胰岛素信号转导通路与骨重建

骨是一持续重建的组织。骨重建主要由破骨细胞和成骨细胞参与，以破骨细胞激活和骨吸收开始，以与之相耦联的成骨细胞激活和骨形成终结，贯穿于整个生命过程的始终。破骨细胞和成骨细胞功能受到全身和局部诸多因素调控，除生长激素、雌激素、甲状旁腺激素外，胰岛素信号转导途径相关因子也起着重要作用。本文就胰岛素信号通路对骨重建的作用进行综述。

中药复方糖耐康干预KKAy小鼠胰岛素信号转导受体后通路作用机制研究

目的观察中药复方糖耐康对自发性2型糖尿病KKAy小鼠胰岛素信号转导受体后通路的影响。方法将KKAy小鼠40只采用随机数字表法分为模型组、糖耐康高剂量组、糖耐康低剂量组、吡格列酮组各10只,另取10只C57bl/6J小鼠作为正常对照组。各药物组灌胃相应剂量药物,正常对照组及模型组灌胃无菌水,连续给药60天。给药期间每周测量小鼠随机血糖、饮水量及体重变化,60天后测定小鼠空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FIns),计算胰岛素敏感指数(ISI),Western blot法测定小鼠骨骼肌和脂肪组织中蛋白激酶B(PKB/Akt1αSer 473)磷酸化、糖元合成激酶3β(GSK-3β)蛋白的表达。结果随给药时间的延长,糖耐康对多饮症状的改善逐渐明显,对体重无明显影响。糖耐康高剂量组FPG、FIns、ISI水平均较模型组显著降低(P<0.05),PKB/Akt1αSer 473蛋白磷酸化水平较模型组明显升高(P<0.05),GSK-3β蛋白表达较模型组明显下降(P<0.05)。结论调节胰岛素信号转导受体后途径中PKB/Akt1αSer 473磷酸化、GSK-3β蛋白表达,可能是中药复方糖耐康改善胰岛素抵抗状态的作用机制之一。

APP17肽对糖尿病KK小鼠海马神经元胰岛素信号转导途径的影响

目的观察APP17肽对2型糖尿病KKAy小鼠(以下简称KK小鼠)大脑海马神经元胰岛素信号转导蛋白表达的影响。方法根据血糖水平将KK小鼠分为正常对照组(C组)、糖尿病组(DM组)和APP17肽治疗组(DM+APP17P组)。治疗组给予皮下注射APP17肽,每周3次,每次8μg/kg,共12周。处死前尾静脉取血测定糖化血红蛋白、血糖含量;将3组小鼠处死,心脏取血测血浆胰岛素;冰浴中快速分离海马组织,匀浆后,用于免疫沉淀并蛋白印迹检测,部分快速灌注固定做免疫组化染色和Tunel细胞染色。结果与C组相比,DM组与DM+APP17P组的血糖、糖化血红蛋白、胰岛素水平显著升高(P<0.05),但是DM组与DM+APP17P组之间无显著差异;DM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+APP17 P(P<0.05);CREB、pCREB、Bc l-2的表达3组之间差异无统计学意义。Tunel细胞染色3组小鼠海马均未发现Tunel染色阳性细胞。结论2型糖尿病KK小鼠存在海马胰岛素信号转导通路的异常,主要表现为P13-K上游起始途径的异常。这种异常可通过神经元一定程度上的自我调节而改善,并不导致细胞凋亡状态;APP17肽作为神经营养因子能激活海马神经元存活信号转导通路上游成分,从而使存活信号转导通路恢复正常。

RNA m^(6)A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用机制

目的:探讨RNA m^(6)A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用及机制。方法:收集2型糖尿病患者术中赘余皮下脂肪组织,以非2型糖尿病患者同样组织为对照,检测组间RNA m^(6)A水平。高脂饮食诱导C57BL/6J小鼠构建胰岛素抵抗(in⁃sulin resistance,IR)模型(HFD组,n=5,60%高脂饲料喂养16周),对照组10%低脂饲料喂养16周(CD组,n=5)。模型构建成功后,取附睾周围脂肪组织行表观转录组学m^(6)A甲基化修饰芯片检测,并借助MeRIP-qPCR实验、RT-qPCR以及RNA结合蛋白免疫沉淀测定(RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay,RIP)实验验证胰岛素信号转导相关基因变化;进一步观察METTL3小分子抑制剂STM2457对高脂饮食诱导下小鼠胰岛素信号转导基因的影响。结果:2型糖尿病患者和小鼠IR模型脂肪组织中总体m^(6)A修饰水平均升高(患者200 ng RNA t=-8.375,P<0.001;患者100 ng RNA t=-3.722,P=0.006;患者50 ng RNA t=-4.937;P=0.001;小鼠100 ng RNA t=-3.590,P=0.023;小鼠50 ng RNA t=-2.760,P=0.025)。表观转录组学检测证实IR的脂肪组织中1175个基因发生高m^(6)A修饰,55个基因发生低m^(6)A修饰,同时有182个基因呈现高m^(6)A修饰且低表达,包括AKT2、INSR、PIK3R1、ACACA、SREBF1等5个胰岛素信号转导关键基因,其中AKT2、INSR、ACACA、SREBF1等4个基因被确证并证实其与METTL3存在直接结合,其m^(6)A修饰水平受METTL3正向调控。STM2457作用下,胰岛素敏感性提高,且AKT2、INSR、ACACA、SREBF1转录水平上调,提示IR表型改善明显。结论:高脂饮食通过METTL3诱导脂肪细胞胰岛素信号转导基因AKT2、INSR、ACACA、SREBF1发生m^(6)A高甲基化修饰,诱导其低表达,阻滞胰岛素信号转导,进而参与诱发IR。

热量限制对 C57小鼠学习记忆能力及胰岛素信号通路相关蛋白的影响

目的探讨热量限制(caloric restriction,CR)对C57小鼠学习、记忆能力及胰岛素信号通路相关蛋白的影响。方法雄性C57小鼠30只,采用数字表法随机分为3组:正常对照组(n=10)、高能量组(n=10)、低能量组(n=10)。6个月后通过Morris水迷宫检测各组小鼠的学习、记忆能力,每组各抽取5只应用免疫组织化学染色的方法,测定小鼠脑内胰岛素信号转导通路相关蛋白:依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的组蛋白脱乙酰酶(silent mating type information regulation 2 homolog-1,SIRT1)、胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)、胰岛素受体(insulin receptor,IR)、胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)、磷脂肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt/PKB)、磷酸化应答原件结合蛋白(c AMP-response element binding protein,p-CREB)的表达。结果低能组小鼠的逃避潜伏期缩短,表明学习和记忆能力较前增高,SIRT1、IGF-1、IR、IRS-1、PI3K、Akt/PKB、p-CREB表达均明显降低(P<0.01)。结论热量饮食提高C57小鼠的学习记忆能力,可能与降低小鼠脑内胰岛素信号通路相关蛋白的表达有关。

Alzheimer病胰岛素信号传导通路的研究

目的探讨胰岛素信号传导通路相关蛋白变化在Alzheimer病发生发展中的作用。方法 1)体外原代培养Wistar胎鼠基底前脑胆碱能神经元并鉴定,以不同终浓度的纤维化Aβ1-40分别对原代培养的神经细胞进行干预,荧光显微镜观察细胞形态学变化,四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞活性,提取细胞总蛋白行免疫印迹(Western Blotting)检测神经元胰岛素信号转导通路相关蛋白的表达。2)用微量注射器在痴呆模型组大鼠侧脑室注射Aβ1-42寡聚体5μl,同样的方法于盐水(NS)组大鼠注射生理盐水5μl,正常组大鼠不做任何处理。2周后通过Y-迷宫实验检测大鼠行为学改变并取海马组织进行免疫组化染色。结果 1)以2μmol/L、5μmol/L和10μmol/L三个终浓度纤维化Aβ1-40进行干预的胆碱能神经元,细胞形态学观察及MTT实验均显示神经元活性有下降趋势,且下降程度与纤维化Aβ1-40浓度呈正相关。以μ5mol/L浓度的纤维化Aβ1-40对细胞进行不同时长(24h,48h,72h)干预后,细胞形态学观察及MTT实验均显示神经元活性的下降程度与纤维化Aβ1-40的干预时长呈正相关。2)以2μmol/L、5μmol/L和10μmol/L 3个终浓度纤维化Aβ1-40进行干预的胆碱能神经元,其胰岛素信号传导通路相关蛋白中,InsR(Insulin Receptor)、IRS-1[Insulin Receptor Substrate-IRS-1、Akt/PKB(serine/threonine protein kinase B)]及Bcl-2的表达减低,减低程度与纤维化Aβ1-40干预浓度呈正相关;以5mol/L终浓度的纤维化Aβ1-40对细胞进行不同时长(24h,48h,72h)干预后,InsR、IRS-1、Akt/PKB及Bcl-2表达的减低程度与纤维化Aβ1-40干预时长呈正相关。3)AD模型组大鼠海马区神经元InsR、IRS-1和Akt/PKB比对照组表达减低(P<0.05),差异有统计学意义。结论 Aβ可引起神经元损害和学习记忆功能障碍,其主要机制可能是介导了海马神经元胰岛素信号转导通路功能异常。

丝胶对2型糖尿病大鼠胰腺胰岛素PI3K-Akt信号通路的调节作用

目的探讨丝胶是否通过影响胰腺胰岛素PI3K-Akt信号通路发挥降血糖的作用。方法 36只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、糖尿病模型组和丝胶治疗组,每组12只。采用高脂高糖饲料喂养联合链脲佐菌素(35mg/kg,2次,1次/d)连续腹腔注射法制作2型糖尿病大鼠模型,模型成功标准是空腹血糖≥11.1mmol/L。模型成功建立后,丝胶治疗组大鼠给予丝胶灌胃35d。采用ELISA法检测大鼠血清脂联素水平,Western blotting法和Real-time PCR法分别检测大鼠胰腺胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)和Akt蛋白和mRNA的表达情况。结果与糖尿病模型组比较,丝胶治疗组大鼠血清脂联素水平,胰腺IR、IRS-1、PI3K、Akt蛋白和mRNA的表达明显升高(P<0.01,P<0.05)。结论丝胶可通过上调糖尿病模型大鼠胰腺IR、IRS-1、PI3K和Akt的表达,改善糖尿病时胰腺胰岛素PI3K-Akt信号转导通路的异常,从而发挥降低血糖的作用。

胰岛素／胰岛素样生长因子信号转导通路与胰岛β细胞凋亡

胰岛素／胰岛素样生长因子信号转导通路调控胚胎组织的生长、发育及出生后各种组织细胞的增殖和凋亡。完整的胰岛素样生长因子1受体-胰岛素受体底物信号途径为胰岛β细胞生存所必需;磷脂酰肌醇3激酶激活是重要的抗胰岛β细胞凋亡机制,而丝裂原活化蛋白激酶激活可能为诱导胰岛β细胞凋亡的机制之一。核因子κB在胰岛素／胰岛素样生长因子-1的抗凋亡机制中所起的作用,尚无充足证据做出结论。

银屑病与胰岛素抵抗

银屑病是一种发病机制较为复杂的免疫介导的慢性、炎症性皮肤病。以往的研究认为,银屑病的发病机制涉及表皮角质形成细胞、T 淋巴细胞、白细胞和血管内皮之间的相互作用。然而,人们越来越多地认识到银屑病不仅仅停留于皮肤层面,而且还伴有重要的全身表现。银屑病也被称为免疫代谢性疾病,患者具有发展为心血管疾病和代谢性疾病的高风险。胰岛素不但在皮肤的稳态中具有重要地位,而且由于银屑病与代谢性疾病(肥胖症、糖尿病、代谢综合征等)之间的临床联系可以通过它们发病机制中的“慢性炎症”来强调,所以胰岛素抵抗可以作为二者的连接因素。本文针对银屑病与 IR的相关性、二者相互作用可能机制及胰岛素增敏剂在银屑病中的治疗作用做以下综述。

脑室注射链脲佐菌素对大鼠海马神经元凋亡相关蛋白表达的影响

目的观察App17肽对脑室注射链脲佐菌素的大鼠海马神经元凋亡相关蛋白表达的影响,探讨胰岛素信号转导通路障碍对神经元存活的作用。方法脑室注射链脲佐菌素(STZ)制作大鼠痴呆模型。3周后,皮下注射App17肽。4周后取脑组织做Bcl-2、Bax、CytoC免疫组织化学染色及Western blotting半定量分析。结果模型组大鼠海马内Bax、CytoC阳性反应神经元细胞数目多,胞质深染,细胞计数与正常组及治疗组有显著性差异(P<0.01);模型组大鼠海马内Bcl-2阳性细胞数目少,胞质染色淡,细胞计数与正常组及治疗组有显著性差异(P<0.01)。Western blotting半定量分析可见、Bcl-2、Bax、CytoC出现清晰的条带,组间可见较明显的差异(P<0.01)。结论脑室注射STZ的大鼠海马内促进凋亡的Bax、CytoC表达增加;抑制凋亡的Bcl-2表达降低。App17肽可影响上述蛋白的表达,使之接近正常。胰岛素信号转导通路对神经元存活有一定作用。

磷酯酰肌醇3激酶在骨骼肌中的调节以及运动对它的影响

在骨骼肌中磷酯酰肌醇3激酶(PI3K)以异二聚体形态存在。它以及它下游的靶目标和胰岛素受体底物(IRS1,2)一起在胰岛素信号转导通路中发挥重要作用,并参与了胰岛素刺激的葡萄糖转运和 GLUT-4转移;不同强度运动以及运动时间对骨骼肌中PI3K有着不同的作用,这也和胰岛素的调节有关。

为什么抗炎症治疗不能提高胰岛素的敏感性

慢性炎症仔在于肥胖人体和动物体内，它通过诱导胰岛素抵抗从而促使2型精尿病的发生。慢性炎症能够促使胰岛素受体底物1（IRS-1）降解，抑制过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR3γ）活性，损害胰岛素信号转导通路，从而导致胰岛素抵抗。

更正声明

发表于《中国针灸》2023年第43卷第1期的《不同频率电针对阿尔茨海默病小鼠脑内胰岛素信号转导通路的影响》一文,因作者个人原因,未标注通信作者,需进行修改。通信作者为冯波(教授、主任医师,E-mail:fpp-99@163.com)。

不同鼠龄在慢性间断性缺氧相关认知损害中的作用及机制探讨

目的阐明不同鼠龄在慢性间断性缺氧相关认知损害中的作用及可能机制。方法采用改良的IH鼠箱建立慢性IH小鼠模型,利用Morris水迷宫检测青年和老年IH小鼠的认知功能;通过氧疗的干预对比青年与老年小鼠认知损害及突触可塑性的改善程度,TUNEL法检测小鼠海马CA1区神经元凋亡情况,Western Blotting检测神经突触素、胰岛素信号通路蛋白[蛋白激酶B(Akt)、糖原合成激酶3β(GSK-3β)]的磷酸化表达水平变化。结果老年小鼠IH组的逃避潜伏期最长,其海马CA1区见明显增多的TUNEL染色阳性细胞,脑细胞凋亡率最高(P<0.01),p-Akt、p-GSK3β表达水平显著降低(P<0.01),目标象限LD滞留时间与p-Akt、p-GSK3β均存在正相关。结论老年使慢性间断性缺氧C57BL/6小鼠认知损害的易感性增加,可能的机制之一是调节胰岛素信号通路相关蛋白的表达异常。