高糖条件下forskolin诱导胰岛系INS-1细胞血红素氧合酶1的表达

目的观察PKA信号通路的激动剂forskolin对大鼠胰岛β细胞系INS-1细胞中血红素氧合酶1蛋白表达的调节作用及细胞保护机制。方法体外培养INS-1细胞,分别采用不同葡萄糖浓度再加入10μmol forskolin共培养,持续4h或19h后,用蛋白印迹法检测forskolin对INS-1细胞中血红素氧合酶1(HO-1)、超氧化物岐化酶2(SOD2)、过氧化氢酶(Catalase)的蛋白表达作用。结果高糖孵育INS-1细胞4h,HO-1与Catalase的表达较正常对照组减少(P<0.05)。高糖孵育19h后,SOD2的表达也减少。而forskolin处理细胞上调这些抗氧化酶的表达(P<0.05),尤其是预防了高糖诱导的抗氧化酶表达降低。结论 forskolin可能通过增强PKA通路对核因子E2相关因子2(Nrf2)的磷酸化作用,从而使得Nrf2-ARE通路下游的抗氧化酶表达增强,增强胰岛细胞对抗氧化应激造成的损伤作用。

莱菔硫烷诱导胰岛系INS-1细胞血红素氧合酶1的表达

背景:莱菔硫烷可用于氧化应激相关疾病的治疗,血红素氧合酶是一种催化血红素降解的应激蛋白,已经成为预防氧化攻击的首选研究靶标之一。目的:观察核因子E2相关因子2激动剂莱菔硫烷对大鼠胰岛细胞系INS-1细胞血红素氧合酶1蛋白表达作用及细胞保护机制。方法:体外培养INS-1细胞,先用3μmol/L莱菔硫烷进行干预培养3h,再分别加入不同的胰岛素抵抗诱导剂葡萄糖氧化酶、地塞米松和葡萄糖胺刺激建立胰岛素抵抗细胞模型。结果与结论:3μmol/L莱菔硫烷处理INS-1细胞中血红素氧合酶1的表达增加(P<0.05),其效应在4h后达到高峰(P<0.05)。3μmol/L莱菔硫烷的预处理可逆转由胰岛素抵抗诱导剂导致的血红素氧合酶1表达下调(P<0.05)。而且在葡萄糖胺处理的INS-1细胞中,莱菔硫烷对血红素氧合酶1的表达改善与磷酸化PKB的表达上调具有正相关性(P<0.05,r=0.23)。结果证实,莱菔硫烷可能通过诱导核因子E2相关因子2介导的血红素氧合酶1表达,增强胰岛细胞抗氧化防御功能和抗损伤信号系统,从而达到拮抗胰岛素抵抗诱导剂对胰岛细胞的损伤作用。

高浓度葡萄糖下调INS-1细胞血红素氧合酶1表达水平的研究

目的:观察高糖毒性对大鼠胰岛细胞系INS-1细胞中血红素氧合酶1蛋白表达的损害作用,并研究信号分子刺激下细胞损伤的自我保护机制。方法:分别采用不同葡萄糖浓度孵育或葡萄糖代谢物葡萄糖胺持续孵育培养INS-1细胞,造成高糖毒性损伤,进而采用胰岛素以及核转录因子Nrf2激动剂莱芜硫烷刺激细胞保护信号机制改善损伤,蛋白印迹法检测细胞中血红素氧合酶1的表达情况。结果:高浓度葡萄糖溶液中(25 mM)孵育INS-1细胞48小时,血红素氧合酶1的表达水平较正常情况显著下降(P<0.05)。高浓度葡萄糖与葡萄糖胺共刺激对实验细胞中血红素氧合酶1的表达下调具有协同作用。胰岛素对实验细胞中血红素氧合酶1表达具有上调作用,但上调作用强度随培养环境中葡萄糖浓度的增高而降低。核转录因子Nrf2激动剂莱芜硫烷孵育处理实验细胞后,胞内血红素氧合酶1表达水平在葡萄糖胺刺激下上调,且与培养环境中葡萄糖浓度水平无关(P<0.05)。结论:高糖毒性可损害胰岛β细胞内抗氧化酶-血红素氧合酶1的表达,而胰岛素可激活下游通路尤其是Nrf2信号通路,对抗高糖诱导的氧化应激损伤,从而保护胰岛细胞。