电针对创伤性颅脑损伤大鼠脑组织细胞凋亡及p-GSK-3β、GLUT1蛋白表达的影响

目的:观察电针干预对TBI大鼠脑组织结构形态、神经细胞凋亡及脑组织中p-GSK-3β、GLUT1蛋白表达的影响,以期探讨电针干预对TBI的治疗机理。方法:选择SD雄性大鼠76只,随机选取60只进行模型制备,造模成功后将其随机平均分为模型组和针刺组,预留假手术组和空白组各8只。于造模后3、7、14 d分批取材,HE染色观察损伤组织的形态结构;TUNEL法检测神经元细胞的凋亡情况;免疫组化检测p-GSK-3β及GLUT1蛋白的表达情况。结果:HE染色可见造模后针刺组和模型组大鼠脑组织出现不同程度的坏死空洞区,损伤部位细胞排列紊乱,形态异常,但随着时间的推移,与模型组相比,针刺组坏死范围明显缩小,细胞形态及排列逐渐好转;TUNEL检测显示造模后模型组及针刺组出现大量的神经细胞凋亡,但随着时间的推移,针刺组及模型组的凋亡细胞数均有所减少,且针刺组减少更明显,差异具有统计学意义(P<0.05);免疫组化检测p-GSK-3β及GLUT1蛋白的表达情况,结果显示在造模后3、7、14 d模型组及针刺组中两个目标蛋白的表达都呈增多趋势,且同时间点针刺组中p-GSK-3β及GLUT1蛋白的表达量均较模型组明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:电针可以减轻TBI大鼠脑组织的病理损伤程度及细胞凋亡数量,使脑组织中p-GSK-3β及GLUT1蛋白的表达量增加,发挥抗细胞凋亡的作用,减轻TBI后的神经继发性损害。

大蒜素对糖尿病肾病大鼠GLUT1/PKC途径的调控作用

目的探讨大蒜素对糖尿病肾病(DN)葡萄糖转运蛋白(GLUT)1/PKC途径是否具有调控作用。方法采用高脂高糖饮食加尾静脉注射STZ建造DN模型,所有大鼠分为正常对照组、糖尿病(DM)对照组、大蒜素低、中、高剂量组。实验结束后检测大鼠空腹血糖(FPG)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、24 h尿白蛋白(UAE)和肾组织中CollagenⅠ、GLUT1、PKC的表达。结果与正常对照组相比,DM对照组FPG、BUN、Scr、UAE、CollagenⅠ、GLUT1水平和PKC的表达均显著增高(P<0.01),而大蒜素的中、低剂量组BUN、Scr、UAE和GLUT1均显著降低(P<0.01),高剂量组的Scr已达正常水平(P>0.05);高剂量组CollagenⅠ的表达显著降低(P<0.01);低、中、高剂量组PKC的表达显著降低(P<0.01),且具有剂量依赖性。结论大蒜素可能通过GLUT1/PKC途径来减缓和抑制DN的发生和发展。

小檗碱对HepG2胰岛素抵抗细胞PI3K/AKT1/GLUT1信号通路的调控作用

目的 :探讨小檗碱对Hep G2胰岛素抵抗细胞PI3K/AKT1/GLUT1信号通路的调控作用。方法 :MTT法检测小檗碱不同浓度对细胞生长的抑制率;建立胰岛素抵抗细胞模型,实验分为5组,分别为空白组、模型组、二甲双胍组、小檗碱高剂量组、小檗碱低剂量组,给予相应的药物后,Western Blot检测葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、磷脂酰肌醇激酶(PI3K)、蛋白激酶B1(AKT1)的表达。结果:与空白组比较,模型组细胞培养基中的葡萄糖含量显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),说明胰岛素抵抗细胞模型建立成功。与空白组比较,模型组PI3K蛋白、GLUT1蛋白表达显著降低,AKT1蛋白表达显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,二甲双胍组、小檗碱高剂量组、小檗碱低剂量组PI3K蛋白、GLUT1蛋白表达显著升高,AKT1蛋白表达显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:小檗碱具有改善细胞胰岛素抵抗的作用,其分子机制可能通过调控PI3K/AKT1/GLUT1信号通路中转录因子蛋白的表达,从而改善细胞胰岛素抵抗状态。

GLUT1基因有效siRNA序列的筛选实验研究

目的:设计合成干扰葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter 1,GLUT1)基因表达的不同小型干扰RNA(siRNA),筛选出能高效抑制GLUT1基因表达的siRNA。方法:根据人GLUT1 mRNA的序列,设计合成4对不同的针对GLUT1的siRNA,应用脂质体LipofectamineTM2000转染试剂转染293T细胞制作病毒,将4对siRNA转染人舌鳞癌细胞Cal-27,实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术检测GLUT1 mRNA表达;Western印迹法检测GLUT1蛋白表达;18F-FDG检测GLUT1基因干扰后对Cal-27细胞摄取葡萄糖的影响。结果:设计合成的4对siRNA中有2对可有效抑制GLUT1的基因表达以及细胞对葡萄糖的摄取。结论:成功设计合成了针对GLUT1基因的siRNA,并从中筛选出能特异且高效阻断GLUT1表达的siRNA,为进一步应用RNA干扰技术进行GLUT1基因沉默,从而进行肿瘤的基因治疗奠定了实验基础。

滋补脾阴方药对脾阴虚大鼠空肠葡萄糖转运蛋白1、葡萄糖转运蛋白5表达的影响

目的:观察脾阴虚大鼠空肠葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、葡萄糖转运蛋白5(GLUT5)m RNA与蛋白表达的变化,以及滋补脾阴方药(ZBPYR)的干预作用。方法:利用饮食失常兼过劳结合燥热耗伤阴液法进行脾阴虚大鼠模型的复制,将SPF级雄性Wistar大鼠随机分为正常组、脾阴虚组和滋补脾阴方药组。使用实时荧光定量PCR(q PCR)法测定空肠GLUT1、GLUT5的m RNA表达,蛋白质印迹(Western Blot)法测定空肠GLUT1、GLUT5的蛋白表达。结果:与正常组比较,脾阴虚组GLUT1、GLUT5的m RNA和蛋白表达量均下降(P<0.05);与脾阴虚组比较,滋补脾阴方药组能够明显上调GLUT1、GLUT5的m RNA表达水平(P<0.01),并增加GLUT1、GLUT5蛋白的表达含量(P<0.05)。结论:通过上调脾阴虚大鼠空肠GLUT1、GLUT5 m RNA和蛋白的表达,可能是ZBPYR对脾阴虚证发挥干预作用的机制之一。

HIF-1α与Glut-1在大肠癌中表达及与脉管侵犯的关系

目的探讨缺氧诱导因子(HIF)-1α和葡萄糖转运蛋白(Glut)-1在大肠癌中表达及其临床意义。方法选取原发性大肠癌患者32例,在进行根治术后收集病理标本及癌旁组织,通过使用免疫组化的方法检测HIF-1α和Glut-1的表达。分析HIF-1α和Glut-1的表达与临床病理特征的相关性。结果HIF-1α在大肠癌中阳性表达率为42.7%;Glut-1在大肠癌中阳性表达率为53.1%。HIF-1α的表达与大肠癌组织脉管侵犯关系密切,差异具有统计学意义(P=0.027);与不同性别、年龄、肿瘤分化程度、浸润深度、神经侵犯及淋巴转移这些病理特征无关。同样发现Glut-1表达与脉管侵犯有关,具有统计学差异(P=0.028);与其他临床病理特征间无明显统计学差异。相关性分析发现HIF-1α及Glut-1在大肠癌中的表达关系密切,呈强正相关性(r=0.828,P<0.001)。结论HIF-1α和Glut-1在大肠癌组织中表达增高与肿瘤脉管侵犯有关,二者的检测可以为大肠癌的诊断及治疗提供指导依据。

GLUT1靶向型中药活性成分纳米递送系统的研究进展

肿瘤细胞在缺氧条件下利用糖酵解为其提供物质与能量,满足快速生长和增殖的能量需求,即“Warburg效应”。即使在有氧条件下,肿瘤细胞也主要依靠糖酵解提供能量。因此,参与葡萄糖代谢过程中的葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)在肿瘤发生、发展及耐药中发挥着重要作用,被认为是恶性肿瘤治疗的重要靶点之一。近年来,肿瘤糖代谢方面的研究逐渐成为热点。已有研究表明,多种因子参与对肿瘤能量代谢的调控,其中尤以GLUT1的作用最为关键。该文综述了GLUT1靶向型中药活性成分纳米递送系统在肿瘤治疗中的最新研究进展,旨在揭示GLUT1靶向型中药活性成分纳米递送系统在化疗药物递送的可行性和有效性。GLUT1靶向型中药活性成分纳米递送系统可以克服传统靶向策略及高渗透长滞留(EPR)效应的瓶颈。综上所述,GLUT1靶向型中药活性成分纳米递送系统为肿瘤的靶向治疗提供了新的策略,并在肿瘤的预防和治疗中具有广阔的应用前景。

PI3K-P85及GIut1在子宫内膜癌中的相关性及意义

目的探讨P13K—P85及Glut1在子宫内膜癌的发生、发展中的作用和相互关系。方法采用免疫印迹法检测91例良恶性子宫内膜组织标本中P13K—P85及Glut1蛋白表达量，分析两者在不同子宫内膜组织中的表达水平并进一步探讨两者在子宫内膜癌组织中表达的相关性。结果Glut1与病理分级（P〈0．05）。P13K—P85的表达与子宫内膜癌组织病理分级有关（P〈O．01）。相关分析表明，Glut1与P13K-P85的表达呈正相关（Kendall’s tau-b=0．476，JD〈0．001）。结论P13K—P85及Glut1在子宫内膜癌及子宫内膜不典型增生的标本中均呈高表达，且两者呈正相关，提示P13K-P85可能通过多种机制上调Glut1蛋白表达，进而促进葡萄糖的转运及利用，为肿瘤细胞繁殖提供能量。

葛根上调肝胰岛素抵抗HepG2细胞OB-R,IRS2,GLUT1和GLUT2蛋白调节糖代谢的研究

研究中药葛根对人肝癌Hep G2细胞胰岛素抵抗(IR)模型糖代谢的改善作用并初步探讨葛根降糖的分子作用机制。该实验采用课题组优化方法,1×10^(-9)mol·L^(-1)胰岛素加3.75×10^(-6)mol·L^(-1)地塞米松联合给药Hep G2细胞48 h建立稳定的IR模型;CCK-8法检测葛根含药血清对细胞活性的影响;葡萄糖氧化酶法检测多个时间点(12,15,18,21,24,30,36 h)IRHep G2细胞葡萄糖消耗量;蒽酮法检测细胞内糖原含量;Western blot法检测胰岛素受体底物2(IRS2)、瘦素受体(Ob-R)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)和GLUT2蛋白表达水平。研究结果显示葛根含药血清(5%,10%,15%)对IR-Hep G2细胞的活力没有明显的影响;5%和10%葛根含药血清在给药18,21,24 h均显著上调IR-HepG2细胞葡萄糖消耗量(P<0.01),15%葛根含药血清除给药15 h上调葡萄糖消耗量较弱(P<0.05),18,21,24,30 h都显著上调葡萄糖消耗量(P<0.01),呈现一定程度剂量依赖性。葡萄糖消耗时效实验确认24 h是最佳时间点,进一步研究发现葛根含药血清作用24 h增加胞内糖原含量(P<0.01);上调IRS2,Ob-R,GLUT1和GLUT2蛋白表达量。葛根含药血清降糖作用可能部分通过上调Ob-R和IRS2蛋白表达来调节以PI3K/PDK为中心的胰岛素信号通路;上调IR-HepG2细胞GLUT1和GLUT2表达量,加速葡萄糖转运进入肝细胞中并增加糖原合成来增强IR-HepG2细胞的胰岛素敏感性来实现的。

葡萄糖转运蛋白的转运机制研究

葡萄糖是真核生物体内的重要能源物质。葡萄糖转运蛋白(GLUT1)是细胞获取葡萄糖的最基本需求。GLUT1功能的缺失会造成严重的疾病,尤其是可能造成永久的脑部损伤,包括早发型惊厥,智力缺陷等。此外,肿瘤细胞对于葡萄糖的大量需求也使得GLUT1可以作为肿瘤诊断的分子标记。因此,研究葡萄糖转运蛋白对于研发糖代谢障碍药物以及诊断肿瘤均有重要意义。本实验运用分子动力学模拟的方法,在NAnoscale Molecular Dynamics(NAMD)中使用Chemistry at HARvard Macromolecular Mechanics(CHARMM)力场,构建了GLUT1结合葡萄糖和未结合葡萄糖的膜系统,并分别进行了20 ns时长的分子动力学模拟。运用Visual Merchandising(VMD)和自写脚本对这一轨迹进行分析,探究葡萄糖转运蛋白转运葡萄糖的分子机理。结果表明,20 nano-seconds(ns)的模拟时长能够使这样两个体系构象达到稳定,并且从平均结构和通道直径来看,去除葡萄糖能够使得GLUT1的结构发生翻转,由向胞内释放葡萄糖变为从胞外摄取葡萄糖的构象。同时结合模式的分析表明葡萄糖主要依靠与Gln283和Gln282形成的3个较强的氢键。最后我们通过氢键跟踪分析,发现Asn288和Thr295在这种面向胞外的口袋张开过程中发挥了重要作用。这一结论对研发针对关键氨基酸的葡萄糖代谢药物有指导作用,并且可以为癌症诊断提供一定的理论基础。