苦酸通调方对HepG2细胞胰岛素抵抗模型中IRS-1、PI3K、Akt蛋白表达的影响

目的观察苦酸通调方对HepG2细胞胰岛素抵抗(IR)模型中内胰岛素受体底物(IRS)-1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)信号分子的影响并探讨相关机制。方法通过0.25 mmol/L棕榈酸联合30 mmol/L高糖孵育24 h诱导HepG2 IR细胞模型,予以不同浓度的苦酸通调方(50,100,200μg/ml)。葡萄糖试剂盒检测细胞培养液上清葡萄糖含量,肝糖原试剂盒测定HepG2细胞内肝糖原含量,蛋白免疫印迹法(Western印迹)检测细胞内IRS-1、PI3K、Akt的蛋白表达。结果与模型组相比,苦酸通调方干预后,呈剂量依赖性增加IR HepG2细胞的葡萄糖消耗量及细胞内肝糖原含量(P<0.05),上调IRS-1、PI3K、Akt蛋白磷酸活化水平(P<0.05)。结论苦酸通调方改善2型糖尿病IR作用可能与影响IRS-1、PI3K、Akt蛋白表达相关。

PI3K/Akt信号通路参与LPS诱导大鼠肺微血管内皮细胞表达RACK1及rac1

目的探讨磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(Akt)信号通路对脂多糖(LPS)诱导大鼠肺微血管内皮细胞(PMVEC)表达活化的蛋白激酶C受体1(RACK1)和ras相关C3肉毒菌毒物底物1(rac1)的影响。方法体外培养大鼠PMVEC:①LPS量效组:0、1、5、10 mg/L LPS与大鼠PMVEC孵育12 h;②LPS时效组:10 mg/L LPS与PMVEC孵育0、3、6、8、12、24 h;③IGF-1时效组:100 ng/ml IGF-1与PMVEC孵育0、3、6、8、12、24 h;④LPS+LY294002组:100 ng/ml LY294002预孵育PMVEC 1 h后加入10 mg/L LPS继续孵育12 h,设空白组、LPS组和LY294002组为对照。所有干预结束后Western blot法检测RACK1、rac1及p-Akt蛋白表达。结果①LPS量效组:RACK1、rac1及p-Akt蛋白表达量均呈浓度依赖性增加,各蛋白组组内比较差异均有统计学意义:(F=120.455,P<0.001)、(F=165.813,P<0.001)及(F=309.346,P<0.001)。②LPS时效组:RACK1和rac1蛋白表达呈时间依赖性增加,LPS刺激24 h后达最高,各蛋白组组内比较差异均有统计学意义:(F=454.034,P<0.001)和(F=423.630,P<0.001);p-Akt表达自3 h(0.460±0.089)上调,12 h达最高(2.022±0.244),24 h(1.264±0.074)仍高于0 h(0.237±0.063),组间比较差异有统计学意义(F=137.726,P<0.001)。③IGF-1时效组:IGF-1诱导PMVEC表达RACK1、rac1及p-Akt呈时间依赖性增加,各组组间比较差异有统计学意义(F=188.293,P<0.001)、(F=115.071,P<0.001)及(F=60.175,P<0.001)。④LY294002干预组:LPS+LY294002作用PMVEC后:RACK1蛋白表达量较LPS组下调[(0.732±0.137)vs(1.498±0.167),P<0.001];rac1蛋白表达量较LPS组下调[(0.758±0.084)vs(1.384±0.170),P<0.001];p-Akt蛋白表达量较LPS组下调[(0.492±0.148)vs(1.106±0.219),P<0.001]。结论 PI3K/Akt信号通路通过干预RACK1和rac1表达,参与LPS致PMVEC损伤。

白虎汤调节IRS-1/PI3K/Akt信号通路对2型糖尿病大鼠血糖、血脂代谢及血管重构的影响

目的:研究白虎汤对2型糖尿病大鼠的血糖、血脂代谢,血管重构的影响及其对胰岛素受体底物-1(IRS-1)/胞内磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的调节作用。方法:将90只大鼠随机分为正常组、模型组、白虎汤低、中、高剂量组及二甲双胍组,15只/组,除正常组大鼠外,其余大鼠采用腹腔注射链脲佐菌素法建立2型糖尿病模型。白虎汤低、中、高剂量组大鼠根据体质量分别灌胃给予大鼠白虎汤溶液,剂量分别为5,10,20 g·kg^(-1),二甲双胍组灌胃给予大鼠二甲双胍(100 mg·kg^(-1)),正常组及模型组给予等体积生理盐水,所有大鼠每日给药1次,连续给药12周。给药结束后测定各组大鼠空腹血糖,糖化血红蛋白,血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素-6(IL-6),白细胞介素-1β(IL-1β),总胆固醇(TC),甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测大鼠肝脏固醇调节元件结合蛋白1C(SREBP1C),乙酰CoA羧化酶(ACC),脂肪酸合成酶基因(FASN)等脂质合成基因及肉毒碱棕榈酰基转移酶1A(CPT1A),酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1),重组人中链酰基辅酶A脱氢酶(ACADM)等脂肪酸氧化基因的mRNA水平,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠肝脏IRS-1,PI3K,Akt蛋白水平,苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠胸主动脉血管组织病理学变化,划痕实验检测大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞迁移能力。结果:与正常组比较,模型组大鼠空腹血糖、糖化血红蛋白、血清TNF-α,IL-6,IL-1β,TC,TG及LDL-C水平,肝脏脂质合成基因mRNA水平,大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞迁移能力均明显升高(P<0.05),肝脏脂肪酸氧化基因mRNA水平及IRS-1,PI3K,Akt蛋白表达明显降低(P<0.05),大鼠胸主动脉血管壁厚度明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,白虎汤各剂量组大鼠空腹血糖、糖化血红蛋白、血清TNF-α,IL-6,IL-1β,TC,TG及LDL-C水平,肝脏脂质合成基因mRNA水平,大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞迁移能力均明显降低(P<0.05),肝脏脂肪酸氧化基因mRNA水平及IRS-1,PI3K,Akt蛋白水平均明显升高(P<0.05),大鼠胸主动脉组织病理学明显改善,且血管壁厚度明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:白虎汤能够降低2型糖尿病大鼠血糖、血脂及血清炎症因子水平,调节肝脏脂质代谢相关基因的表达,改善胸主动脉血管组织病理学及血管重构,其机制可能与调节IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

化痰通脉饮对多囊卵巢综合征大鼠IRS-1-PI3K/Akt及NF-κB信号串流的影响

目的:观察化痰通脉饮对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠模型胰岛素受体底-1-磷脂酰肌醇-3激酶(IRS-1-PI3K)/丝苏氨酸蛋白激酶(Akt)及核转录因子-κB(NF-κB)信号串流的影响,为中药复方多靶点多通路作用起效模式的论证提供科学的依据,为治疗PCOS开辟新的思路。方法:将大鼠分为正常组、模型组、二甲双胍组(二甲双胍0. 16 g·kg-1·d-1)和化痰通脉饮低、中、高剂量组(8,16,24 g·kg-1·d-1),每组8只,利用“胰岛素(INS)联合绒毛膜促性腺激素(HCG)诱导大鼠PCOS模型”方案对非正常组大鼠进行造模,完成后采用蛋白免疫印迹法(Western blot)及酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠肝脏中IRS-1,PI3K,Akt,NF-κB p65,NF-κB抑制蛋白(IκB)等蛋白表达和血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素-1β(IL-1β)的变化。结果:与正常组比较,模型组肝脏中IRS-1,Akt,PI3K,IκB蛋白表达明显降低(P <0. 05),NF-κB p65蛋白的表达明显升高(P <0. 05);与模型组比较,化痰通脉饮高剂量组大鼠的肝脏中IRS-1,Akt,PI3K,IκB蛋白表达明显升高(P <0. 05),NF-κB p65蛋白表达明显降低(P <0. 05)。模型组大鼠血清中TNF-α,IL-1β水平较正常组明显升高(P <0. 05);化痰通脉饮低、中、高剂量组大鼠血清中TNF-α,IL-1β水平较模型组明显降低(P <0. 05)。结论:PCOS发病过程中IRS-1-PI3K/Akt与NF-κB通路有交叉作用,化痰通脉饮对涉及的IRS-1-PI3K/Akt与NF-κB通路异常均有较好的回调作用。

血管紧张素(1-7)对糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响及机制研究

目的探讨血管紧张素(1-7)[Ang-(1-7)]对DM大鼠IR的影响及可能机制。方法随机选取Wistar大鼠10只为正常对照组(NC),另取24只予高脂饮食喂养联合STZ注射构建DM模型,造模成功的20只大鼠随机分为糖尿病组(DM)、Ang-(1-7)组[Ang-(1-7)300μg/(kg.d)皮下注射],每组各10只。干预8周后检测FPG、FIns及血管紧张素II(Ang II)水平,计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)及敏感指数(HOMA-ISI),观察肝脏病理改变,检测肝脏炎症通路及Ins信号转导通路相关因子的mRNA及蛋白表达。结果与NC组比较,DM、Ang-(1-7)组体重、FIns、HOMA-ISI、IRS-2 mRNA、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)mRNA和蛋白、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶2(Akt-2)mRNA和蛋白表达降低(P<0.05),FPG、Ang II、HOMA-IR、肝脏指数、IκB激酶β(IKKβ)mRNA和蛋白、核因子κB(NF-κB)mRNA和蛋白、TNF-αmRNA、IL-6 mRNA、糖原合成酶激酶3α(GSK-3α)mRNA和蛋白表达升高(P<0.05)。与DM组比较,Ang-(1-7)组FPG、Ang II、HOMA-IR、肝脏指数、IKKβmRNA和蛋白、NF-κB mRNA和蛋白、TNF-αmRNA、IL-6 mRNA、GSK-3αmRNA和蛋白表达降低,FIns、HOMA-ISI、IRS-2 mRNA、PI3K m RNA和蛋白、Akt-2 mRNA和蛋白表达升高(P<0.05)。结论Ang-(1-7)可能通过抑制肝脏IKKβ/NF-κB炎症通路及上调IRS-2/PI3K/Akt-2胰岛素信号通路,改善IR。

左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马胰岛素抵抗的影响

目的研究左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马胰岛素抵抗的调节作用。方法建立糖尿病并发抑郁症大鼠模型,并随机分为4组,模型组,阳性药组(二甲双胍0.18 g/kg+氟西汀1.8 mg/kg),左归降糖解郁方高、低剂量组(20.52、10.26g/kg),另设健康大鼠为对照组。各组大鼠ig给药28 d后,采用血糖仪及ELISA法检测空腹血糖及外周胰岛素抵抗程度。采用旷野实验和强迫游泳实验检测大鼠抑郁样行为。采用免疫荧光法和Western blotting法检测大鼠海马胰岛素受体磷酸化蛋白(p-IR)、磷酸化的胰岛素受体底物-1(p-IRS-1)的表达,采用Westernblotting法检测海马磷酸化的磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)蛋白的表达。结果与对照组比较,模型组大鼠血糖显著升高并伴随明显的外周胰岛素抵抗,其在旷野实验中的活动次数显著降低、在强迫游泳实验中的不动时间显著延长;蛋白检测结果表明大鼠脑内p-IR、p-IRS-1、p-PI3K、p-Akt表达水平均显著降低。与模型组比较,左归降糖解郁方高剂量组大鼠血糖水平显著降低,外周胰岛素抵抗水平减轻,其在旷野实验中的活动次数显著增加、在强迫游泳实验中的不动时间显著缩短,而海马内p-IR、p-IRS-1、p-PI3K、p-Akt表达显著升高。结论左归降糖解郁方可有效调节糖尿病并发抑郁症大鼠海马胰岛素信号通路,从而改善动物脑内的胰岛素抵抗状态。

谷氨酰胺对老年糖尿病肌少症大鼠肌保护的作用机制研究

目的研究谷氨酰胺对老年糖尿病大鼠肌少症的调节作用,并从胰岛素受体底物1(IRS1)/磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸激酶(Akt)/Forkhead转录因子(FoxO1)信号通路研究其作用机制。方法按照随机数字法将雄性大鼠分为5组:正常组、模型组和低、中、高3个剂量实验组,每组10只。除正常组外,其余4组给予高脂高糖饮食1个月加一次性链脲佐菌素50 mg·kg^(-1)腹腔注射构建老年糖尿病大鼠肌少症模型。实验组分别给予0.3,1.0和3.0 g·kg^(-1)·d-1谷氨酰胺干预4周后,腹主动脉血检测并计算胰岛素抵抗指数;采集腓肠肌称重,抓绳实验观察大鼠抓绳时间,实时荧光定量-PCR法和蛋白质印迹法检测腓肠肌中IRS1、PI3K、Akt和Fox01基因与蛋白的表达水平(2-ΔΔCt值和灰度值)。结果正常组、模型组和低、中、高3个剂量实验组的腓肠肌占体重百分比分别为(0.25±0.01)%,(0.15±0.03)%,(0.16±0.02)%,(0.20±0.01)%和(0.24±0.01)%;此5组的胰岛素抵抗百分数分别为(0.14±0.02)%,(0.29±0.05)%,(0.30±0.06)%,(0.29±0.04)%和(0.24±0.05)%;此5组的抓绳时间分别为(2.95±1.02),(1.16±0.82),(1.85±1.06),(2.04±1.08)和(2.26±1.03)min;此5组的IRS1蛋白相对表达量分别为1.06±0.08,0.48±0.16,0.50±0.12,0.52±0.14和0.86±0.09;此5组的PI3K蛋白相对表达量分别为1.23±0.12,0.98±0.08,0.97±0.09,1.02±0.13和1.17±0.12;此5组的Akt蛋白相对表达量分别为1.38±0.13,1.05±0.27,1.07±0.17,1.03±0.23和1.33±0.21;此5组的FoxO1蛋白相对表达量分别为1.42±0.14,1.15±0.23,1.10±0.21,1.09±0.16和1.37±0.21;基因结果的趋势与蛋白一致。以上指标:模型组与正常组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);高剂量实验组与模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论谷氨酰胺可通过调控IRS1/PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白,进而保护老年糖尿病肌少症大鼠腓肠肌,防止糖尿病带来的进一步损害。

奈比洛尔对血管内皮细胞胰岛素抵抗的影响

目的观察奈比洛尔改善人主动脉内皮细胞(HAEC)胰岛素抵抗(IR)的作用及机制。方法HAEC分为空白组(正常培养,胰岛素不刺激),对照组(正常培养,胰岛素刺激),不同浓度奈比洛尔+对照组(对照组基础上加奈比洛尔0.1,1,10μmol·L^(-1)),IR组(高糖33.3 mmol·L^(-1)+胰岛素1×10^(-7) mol·L^(-1)),不同浓度奈比洛尔+IR组(IR基础上加奈比洛尔0.1,1,10μmol·L^(-1))。48 h后,细胞无血清饥饿处理12 h。以噻唑蓝(MTT)法检测细胞活性,以葡萄糖氧化酶法测HAEC葡萄糖消耗量,以硝基还原酶法检测上清液一氧化氮(NO)水平,以蛋白质印迹法测定蛋白表达。结果与对照组(100%)比较,IR组细胞活性无显著性改变(95.13±2.10)%,且不同浓度奈比洛尔(0.1、1、10μmol·L^(-1))预处理对IR组和对照组细胞活性均无显著性影响。IR组的细胞葡萄糖消耗量和上清液NO水平分别为(0.53±0.17)mmol·L^(-1),(33.11±1.35)μmol·L^(-1),对照组分别为(1.14±0.24)mmol·L^(-1),(38.50±3.43)μmol·L^(-1);1μmol·L^(-1)奈比洛尔+IR组分别为(0.94±0.15)mmol·L^(-1),(39.15±1.44)μmol·L^(-1),10μmol·L^(-1)奈比洛尔+IR组分别为(0.89±0.19)mmol·L^(-1),(37.31±1.90)μmol·L^(-1),对照组与IR组比较,差异有统计学意义(P<0.05);1,10μmol·L^(-1)奈比洛尔+IR组与IR组比较,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。蛋白质印迹显示IR组细胞胰岛素受体底物-1(IRS-1),磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K),蛋白激酶B(Akt),磷酸化Akt(p-Akt),内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和磷酸化eNOS(p-eNOS)蛋白表达均较对照组降低,p-IRS-1蛋白表达升高(P<0.05);1μmol·L^(-1)奈比洛尔+IR组以上蛋白表达与IR组比较,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论奈比洛尔调节IRS-1/PI3K/Akt/eNOS改善血管内皮细胞IR。

小檗碱对体外HepG2细胞IR模型抗IR的效应及机制

目的：探讨小檗碱对HepG2细胞胰岛素抵抗（IR）模型的改善作用及机制。方法：HepG2细胞采用高糖（25 mmol·L（-1））和高胰岛素（1×10（-6）mol·L（-1））联合诱导24 h,建立体外IR模型。模型培养液中分别加入1×10（-5）,1×10（-6）mol·L（-1）小檗碱,设1×10-3mol·L（-1）二甲双胍作为阳性药,孵育24 h。葡萄糖氧化酶法检测培养液葡萄糖含量,计算细胞葡萄糖消耗量,细胞增殖活性检测（CCK-8）测定细胞增殖活性;生化法检测细胞丙酮酸激酶（PK）活性,酶联免疫吸附试验（ELISA）检测细胞葡萄糖激酶（GCK）和葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）的活性;实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测细胞胰岛素受体（InsR）,磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）,丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B（Akt）和GLUT2 mRNA表达水平,蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组细胞胰岛素受体底物-1（IRS-1）,磷酸化的磷脂酰肌醇-3激酶（p-PI3K）和磷酸化的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B（p-Akt）的表达水平。结果：与正常组比较,模型组细胞葡萄糖消耗量显著降低（P〈0.01）,PK,GCK,GLUT2蛋白活性显著降低（P〈0.01）,InsR,PI3K,Akt,GLUT2 mRNA表达水平显著降低（P〈0.01）,IRS-1,p-PI3K,p-Akt蛋白表达水平显著降低（P〈0.01）。与模型组比较,小檗碱组和二甲双胍组的细胞葡萄糖消耗量明显增加（P〈0.01）,PK,GCK,GLUT2蛋白活性显著升高（P〈0.01）,InsR,PI3K,Akt,GLUT2 mRNA和IRS-1,p-PI3K,p-Akt1蛋白表达水平均明显升高（P〈0.05,P〈0.01）。结论：小檗碱体外对HepG2细胞IR模型有显著的改善作用,其机制可能通过调节IRS-1/PI3K/Akt信号通路促进肝脏葡萄糖转运和改善葡萄糖代谢。