游离脂肪酸介导胰岛βTC-3细胞膜G蛋白受体40表达对胰岛素分泌的影响及吡格列酮的干预作用

目的 探讨游离脂肪酸(FFAs)介导的胰岛βTC-3细胞膜G蛋白受体40(GPR40)表达改变对胰岛素分泌功能的影响,以及吡格列酮对上述FFAs作用干预的效果.方法 体外培养βTC-3细胞,分为对照组、FFAs干预组、吡格列酮干预组和FFAs+吡格列酮共同干预组.巢式逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测GPR40 mRNA表达的变化,双辛丁酸(BCA)法进行总蛋白定量,放射免疫法检测细胞胰岛素分泌.应用单因素方差分析和双变量相关分析进行统计学分析.结果 (1)FFAs干预12 h,各浓度FFAs组末见βTC-3细胞的形态和GPR40表达发生明显变化;随着干预时间增加,细胞形态逐渐出现变异,各浓度FFAs干预组GPR40表达下调(F24h=5.475,F48h=25.923,均P<0.05).(2)FFAs干预12 h,各浓度FFAs干预组βTC-3细胞的基础胰岛素(BIS)、葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)无变化;干预时间延长至24、48 h,则均呈下降趋势(F24h BIS=6.876,F48h BIS=12.421,F24h GSIS=27.767,F48h GSIS=36.382,均P<0.05).(3)随着吡格列酮的干预浓度在0.1～10 μmol/L范围内增加,FFAs作用下的βTC-3细胞GPR40 mRNA表达和胰岛素分泌水平逐渐改善(FGPR40=14.303,FINS=56.618,均P<0.05).结论 高水平FFAs可导致BTC-3细胞GPR40表达下调,损害细胞胰岛素分泌功能,吡格列酮对此具有拈抗作用,GPR40表达的差异对胰岛素分泌功能起着重要作用.

G蛋白偶联受体40在游离脂肪酸影响小鼠胰岛NIT-1细胞脂性凋亡中的作用

目的:探讨G蛋白偶联受体40(GPR40)是否介导游离脂肪酸(FFAs)对小鼠胰岛NIT-1细胞脂性凋亡的影响及其可能机制。方法:观察棕榈酸、油酸(500μmol/L,48h)对NIT-1细胞凋亡的影响,用Hoechst33342染色、TUNEL及流式细胞仪检测凋亡。并利用siRNA技术抑制GPR40在NIT-1细胞表达,观察棕榈酸、油酸对GPR40表达抑制细胞脂性凋亡的影响,行Western blotting观察Bcl-2、Bax和p-c-Jun表达。结果:棕榈酸长期作用可诱导NIT-1细胞凋亡;而油酸可抑制棕榈酸对NIT-1细胞的诱导凋亡作用。抑制GPR40表达后,空转组、control siRNA、GPR40 siRNA转染细胞分别予棕榈酸孵育48h,3组间细胞凋亡率差异无显著;3组细胞分别予棕榈酸、油酸共孵育48h,GPR40 siRNA转染细胞凋亡率明显高于空转组细胞,差异显著(P<0.05),Western blotting显示这一过程伴随c-Jun磷酸化水平下降、Bcl-2、Bax表达无明显变化。结论:GPR40未参与饱和脂肪酸诱导的β细胞凋亡,而介导了不饱和脂肪酸对脂性凋亡的抑制作用,c-Jun可能参与这一过程。提示GPR40参与调节β细胞适应性,为探讨肥胖和T2DM的关系提供了新的线索。

G蛋白偶联受体40/游离脂肪酸受体1的研究进展

Free fatty acids(FFAs) provide an important energy source and also act as signaling molecules.Medium to long-chain free fatty acids can activate the intracellular signal pathways in the pancreatic β-cells and play a role in regulating insulin secretion as an extracellular signal molecular via binding to the FFA receptor G protein-coupled receptor 40(GPR40). Furthermore,GPR40 is associated with several biological effects including cell proliferation and antiapoptosis of nerve cells.GPR40 act an important role in the connection of obesity and diabetes or cancers.GPR40 will probably become a novel kind of antidiabetic and anticancer drugs.

神经系统胰岛素相关的G蛋白耦联受体40研究进展

G蛋白耦联受体40(GPR40)是中长链脂肪酸的特异性受体。GPR40在被激活后可以刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,从而调节糖代谢。同时,其激动剂二十二碳六烯酸还对缺血性脑损伤有保护性作用。除胰岛β细胞外,脑组织内的锥体神经元也可以合成胰岛素。胰岛素不仅可以降低血糖,对缺血性脑损伤也有保护性作用。GPR40发挥脑保护作用很可能与中枢神经内的胰岛素密切相关。

游离脂肪酸与G蛋白偶联受体40

最近研究发现孤儿G蛋白偶联受体40(GPR40)的配体是中、长链的游离脂肪酸(FFAs),其基因定位于人类染色体19q13.1,基因编码产物由300个氨基酸残基组成。它在胰腺和脑组织表达丰富,在肝脏、心、骨骼肌等也有表达。FFAs与GPR40的结合可以产生一系列生物学效应,包括促进胰岛素的分泌等。另外,一些药物及脂肪酸的衍生物也可以激活该受体。这些有望为探讨肥胖症和糖尿病的发病机理及治疗等研究提供新的突破点。

G蛋白偶联受体40与胰岛素分泌的关系研究现状

G蛋白偶联受体40是中、长链游离脂肪酸的特异性受体,在脂肪酸对葡萄糖刺激胰岛素分泌的调节中具有重要作用。但GPR40是否参与了脂肪酸对胰岛β细胞的脂毒性作用,以及GPR40在胰岛β细胞内信号传导途径仍不是很清楚。GPR40激动剂可能成为治疗代谢性疾病的新靶点。

抑制G蛋白偶联受体40通过RhoA/ROCK1信号通路缓解小鼠过敏性哮喘

目的:探究抑制G蛋白偶联受体40(GPR40)减轻过敏性哮喘小鼠症状的作用及机制。方法:将28只雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组、哮喘模型组(用卵清蛋白建立过敏性哮喘模型)、低剂量GPR40抑制剂DC260126干预组(3 mg/kg DC260126组)和高剂量DC260126干预组(10 mg/kg DC260126组),每组7只。通过小鼠肺功能仪检测各组小鼠气道高反应性;对各组小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)炎症细胞分类并予以计数;肺组织切片进行HE染色评估炎症细胞浸润程度和炎症评分;Western blot检测肺组织中GPR40、GTP-RhoA和Rho相关激酶1(ROCK1)蛋白表达水平。结果:与哮喘模型组相比,10 mg/kg DC260126组小鼠气道阻力显著降低(P<0.05),BALF中的炎症细胞显著减少(P<0.05),肺组织嗜酸性粒细胞和淋巴细胞浸润显著减少(P<0.01),肺组织中GTPRhoA和ROCK1蛋白水平显著降低(P<0.01)。结论:抑制GPR40可能通过Rho/ROCK1信号通路减轻小鼠过敏性哮喘气道炎症和气道高反应性。

GPR120和GPR40表达与卵巢癌临床病理特征及预后的关系

目的探讨G蛋白偶联受体(GPR)120与GPR40在卵巢癌中的表达及其作为预后分子标志物的临床价值。方法通过免疫组织化学染色检测128例卵巢癌患者的石蜡包埋样本中GPR120与GPR40表达。分析GPR120、GPR40表达与卵巢癌临床病理特征之间的关系,采用Kaplan-Meier法绘制高表达和低表达GPR120、GPR40患者的生存曲线,Cox风险回归模型分析卵巢癌患者无病生存(DFS)率的影响因素。结果卵巢癌患者GPR120与GPR40阳性表达率分别为62.5%(80/128)和56.3%(72/128)。FIGOⅡ—Ⅲ期和组织学G3级患者的GPR120和GPR40高表达率分别高于FIGOⅠ期与组织学G1—G2级。生存分析表明,GPR120高表达者的4年DFS较低表达者下降(56.9%vs.70.7%,Log-rankχ^(2)=5.144,P=0.023)。此外,GPR40高表达者的DFS率亦低于低表达组(57.7%vs.68.4%,Log-rankχ^(2)=4.491,P=0.034)。单、多变量Cox回归分析认定GPR120高表达、GPR40高表达、FIGO分期Ⅱ—Ⅲ期和术后残留灶≥1 cm是卵巢癌患者DFS的独立影响因素。结论GPR120与GPR40是预测卵巢癌侵袭性与不良预后的有效分子标志物,两者可能参与了卵巢癌的恶性转化与进展。

GPR40反义RNA对胰岛β细胞内Ca^(2+)浓度及胰岛素分泌的影响

目的应用反义RNA技术特异性下调胰岛β细胞G蛋白耦联受体(GPR40)的表达,观察其对胰岛β细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)及胰岛素分泌的影响。方法体外分离SD大鼠胰岛β细胞,将GPR40反义RNA表达载体pcDNA3.1(+)-GPR40(-)用脂质体体外瞬时转染胰岛细胞,Western blot检测GPR40蛋白的表达,将1.0 mmol/L游离脂肪酸(软脂酸∶油酸=2∶1)与胰岛细胞共培养10,30,60 min,进行高葡萄糖刺激胰岛素释放试验,利用荧光探针Fura-2/AM,测定胰岛细胞[Ca2+]i变化,放射免疫法检测培养液中胰岛素浓度变化。结果与对照组和空白质粒转染组比较,GPR40反义RNA可显著降低细胞GPR40蛋白的表达水平(P<0.05),在各作用时间点,GPR40反义RNA转染组[Ca2+]i显著低于对照组(P<0.05),同时GPR40反义RNA转染组胰岛细胞的胰岛素分泌明显低于对照组(P<0.05)。结论 GPR40介导游离脂肪酸刺激β细胞内[Ca2+]i升高和胰岛素分泌。

长链游离脂肪酸调控代谢的受体通路研究进展

长链游离脂肪酸(LCFFA)是一类调节机体代谢的重要物质,既可进入细胞激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)等核受体,又可在细胞外作为配体激活G蛋白偶联受体(GPCR)(GPR40和GPR120)。无论是PPARs还是GPR40和GPR120,均在机体各种生理病理过程中发挥重要作用。通过激活相应受体通路,LCFFA调节脂肪、肝脏、骨骼肌、胃肠和胰腺等代谢关键组织器官的激素分泌和物质代谢等过程,实现摄食或饥饿等状态下代谢的协调整合。目前认为,LCFFA受体通路异常与一些代谢性疾病之间存在重要联系。因此,分析整理该通路及其中的重要分子可能为许多代谢性疾病的治疗提供新思路。

GPR40在相关疾病中调控功能的研究进展

G蛋白偶联受体40(G-protein coupled receptor 40,GPR40),也称为游离脂肪酸受体1(FFAR1),是一种能够被游离脂肪酸激活的具有7次跨膜受体蛋白,在体内能与生理浓度的游离脂肪酸相互作用,并被证明在不同器官病理生理过程中发挥重要调节作用.因此GPR40蛋白可能成为极具前景的疾病治疗靶点.该文通过对近年来GPR40蛋白在胰腺、大脑、肝脏等器官相关研究进行综述,着重叙述GPR40蛋白在相关器官中病理生理过程的调控功能与其作为药物靶点的研究新进展,旨在为GPR40蛋白的更深层次的研究提供理论基础.

G蛋白偶联受体40在游离脂肪酸影响小鼠胰岛NIT-1细胞增殖中的作用

目的 探讨G蛋白偶联受体40在游离脂肪酸影响小鼠胰岛NIT-1细胞增殖中的作用.方法 细胞分为空白对照组、棕榈酸组、硬脂酸组、油酸组、亚油酸组、棕榈酸+油酸组,各组采用游离脂肪酸孵育12、48 h,比较各组干预对NIT-1细胞增殖的影响,细胞增殖采用CCK-8法、5'-溴-2脱氧尿苷(Brdu)-ELISA法检测.转染G蛋白偶联受体40 siRNA以抑制G蛋白偶联受体40在NIT-1细胞表达,细胞分为空转组、对照siRNA转染组、G蛋白偶联受体40 siRNA转染组,分别观察不同游离脂肪酸干预12、48 h后细胞增殖情况.应用Western blot观察游离脂肪酸孵育及抑制G蛋白偶联受体40表达对Egr-1表达的影响.采用方差分析进行统计学分析.结果 各组游离脂肪酸孵育12 h均可促进NIT-1细胞生长.棕榈酸及硬脂酸孵育48 h后细胞增殖较对照组明显下降,油酸及亚油酸孵育48 h后仍促进细胞增殖.棕榈酸和油酸共孵育48 h后,细胞增殖较棕榈酸、硬脂酸单独孵育明显增加.抑制G蛋白偶联受体40表达后,分别予棕榈酸、硬脂酸孵育NIT-1细胞12、48 h,G蛋白偶联受体40 siRNA转染组细胞吸光度值较空转组无明显差异;予油酸、亚油酸孵育NIT-1细胞12、48 h,G蛋白偶联受体40 siRNA转染组细胞吸光度值与空转组相比明显减少.G蛋白偶联受体40 siRNA转染组细胞子棕榈酸/油酸共孵育12、48 h后,吸光度值较空转组下降(CCK-8法:q值分别为7.834、8.236,均P<0.05;Brdu-ELISA法:q值分别为7.981、5.376,均P<0.05).Western blot显示棕榈酸孵育对Egr-1蛋白表达水平无明显影响,油酸孵育后可见Egr-1表达明显上调,抑制G蛋白偶联受体40表达后,油酸刺激Egr-1水平较空转组明显降低.结论 饱和脂肪酸对胰岛β细胞的双向调节作用不依赖G蛋白偶联受体40;而不饱和脂肪酸对胰岛B细胞的增殖促进作用及对饱和脂肪酸长期负性作用的抑制至少部分通过G蛋白偶联受体40介导,这一作用伴有Egr-1表达上调.上述结果提示G蛋白偶联受体40可能参与调节胰岛B细胞代偿.

新型G蛋白偶联受体40激动剂SZZ15-11的抗糖尿病作用及机制初探

目的探讨G蛋白偶联受体(GPR) 40激动剂SZZ15-11的抗糖尿病作用及机制。方法采用基于荧光素酶报告基因的转录激活检测方法考察化合物的GPR40激活作用;用小鼠原代胰岛评价化合物的促胰岛素分泌能力;用正常ICR小鼠单次给药,评价其对血糖、血胰岛素和胰高血糖素样肽-1分泌及胃排空的影响,采用自发2型糖尿病KKAy小鼠模型长期给药,评价其对血糖的影响。结果化合物SZZ15-11对GPR40激动的EC_(50)为1. 2μmol·L^(-1),在10μmol·L^(-1)浓度下可使高葡萄糖(16. 8 mmol·L^(-1))条件下原代胰岛的胰岛素分泌增加61. 1%(P <0. 05);单次给予该化合物(50 mg·kg^(-1))可显著降低正常ICR小鼠口服葡萄糖负荷后血糖的水平(P <0. 05),使血糖曲线下面积(AUC)下降13. 1%,使正常小鼠葡萄糖刺激的胰岛素分泌增加46. 6%(P <0. 05);此外还可显著延缓正常小鼠胃排空速率,使小鼠血清对乙酰氨基酚浓度-时间曲线下面积降低(P <0. 05);在50和100 mg·kg^(-1)剂量下,能使正常小鼠葡萄糖负荷后的血GLP-1水平增加(P <0. 05);自发性2型糖尿病KKAy小鼠连续灌胃(50和100 mg·kg^(-1)) 4周,其空腹血糖显著降低(P <0. 05),糖化血红蛋白水平降低(P <0. 01和P <0. 05)。结论新型GPR40激动剂SZZ15-11可葡萄糖依赖性地促进胰岛素和GLP-1分泌,从而改善2型糖尿病模型小鼠的糖代谢,是一个潜在的抗糖尿病候选药物,值得进一步研究。

作为2型糖尿病治疗药物的G蛋白偶联受体40激动剂研究进展

2型糖尿病约占糖尿病总病例数的90%,目前研发的其新型治疗药物主要是通过调节糖代谢通路来控制血糖水平,它们可通过激活G蛋白偶联受体尤其是G蛋白偶联受体40,增强胰岛β细胞功能,促进胰岛素分泌,提高机体对胰岛素的敏感性,从而达到治疗糖尿病的目的。G蛋白偶联受体40作为抗2型糖尿病的新靶点,以其潜在优势,在糖尿病治疗领域备受关注。简介G蛋白偶联受体与其配体游离脂肪酸,重点综述不同结构的G蛋白偶联受体40激动剂的研究进展。

G蛋白偶联受体40激动剂TAK-875亚砜类似物的合成、绝对构型确证及生物活性研究

G蛋白偶联受体40(GPR40)是治疗二型糖尿病的潜在靶点.本研究首先合成TAK-875(1)作为检测GPR40激动活性的对照药物.进一步合成化合物1的亚砜类似物11.手性制备HPLC分离化合物11得到光学纯化合物12(S,S,100.0%de)和13(R,S,100.0%de).其绝对构型通过圆二色谱确证.评价化合物1(EC_(50)=84.3 nmol·L^(-1)),11(EC_(50)=77.5nmol·L^(-1)),12(EC_(50)=76.1 nmol·L^(-1)),13(EC_(50)=114.0 nmol·L^(-1))对GPR40的激动活性,发现所合成的化合物体外保持了对照药物的活性.并通过计算机模拟对接的方法对活性保持的原因进行了解释.鉴于化合物12和13的良好活性与绝对构型的差别,下一步可分别对它们的成药性进行评价.

GRP40介导游离脂肪酸对葡萄糖刺激的胰岛素分泌和β细胞内钙离子浓度的变化

目的探讨G蛋白耦联受体40（GPR40）是否介导游离脂肪酸（FFAs）短期、长期作用对小鼠胰岛NIT-1β细胞葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS）及胞内钙离子浓度的影响。方法利用siRNA技术抑制GPR40在NIT-1细胞的表达，ELISA法检测棕榈酸、油酸短期（2h）、长期（48h）干预对NIT-1细胞GSIS的影响，激光共聚焦显微镜下观察GSIS过程中细胞内钙离子的变化。结果FFAs短期干预促进空转染组、对照siRNA转染组GSIS水平（P〈0．01），而对GPR40 siRNA组GSIS无明显影响，该组细胞GSIS水平明显低于空转染组和对照siRNA转染组（P〈0．01）。FFAs长期干预明显抑制空转染组、对照siRNA转染组细胞GSIS水平，对GPR40 siRNA组GSIS无明显影响。空转染组、对照siRNA组GSIS水平低于GPR40 siRNA组（P〈0．05）。激光共聚焦显微镜结果显示，在GSIS过程中，FFAs短期干预后，GPR40 siRNA组胞内钙离子浓度峰值明显低于对照siRNA组（棕榈酸：5．10vs7．02，油酸：4．27vs6．21，均P〈0．05）；而FFAs长期干预后，GPR40 siRNA组胞内钙离子浓度峰值明显高于对照siRNA组（棕榈酸：3．24vs1．21，油酸：2．83vs1．18，均P〈0．05）。结论GPR40介导FFAs对GSIS和胞内钙离子浓度变化的短期刺激和长期抑制作用。

基于新靶点的抗糖尿病药物研究进展

随着研究者对糖尿病发病机制研究的不断深入,许多治疗糖尿病的新靶点不断被发现和报道,多种抗糖尿病新药(如利格列汀、艾塞那肽、达格列净等)陆续上市,有多个针对不同靶点的新药处于临床后期研究阶段,这些进展将为糖尿病的治疗提供新的手段。G蛋白偶联受体119(GPR119)、G蛋白偶联受体40(GPR40)、G蛋白偶联受体120(GPR120)、单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)、Apelin受体以及糖原合成酶激酶3β(GSK3β)是几类在当前和未来具有研究价值和开发潜力的抗糖尿病药物新靶点。本文总结了这些靶点的作用途径,并对基于这些新靶点的药物及其研发现状进行了综述。

新型抗2型糖尿病靶点药物的研究进展

糖尿病是一种血液中有异常高水平葡萄糖的慢性代谢性疾病,其中2型糖尿病患者高达90%。目前糖尿病的患病率在全球范围内持续上升,尤其是在发展中国家。对于糖尿病的治疗有多种药物,针对α-葡萄糖苷酶、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体、二肽基肽酶IV(DPP-4)和钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)等靶点的药物已经上市,同时一些新的靶点如G蛋白偶联受体119(GPR119)、蛋白酪氨酸磷酸酶-1B(PTP1B)、胰高血糖素受体(GCGr)、G蛋白偶联受体40(GPR40)、糖原合成酶激酶3(GSK-3)、糖原磷酸化酶(GP)、11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)等也对开发抗糖尿病药物具有重要的价值。这些新靶点为抗糖尿病药物的研发提供了更多的方向,对治疗糖尿病具有重大的意义。