高浓度葡萄糖对人结肠癌上皮细胞Caco-2细胞胆固醇吸收的影响及机制研究

目的 探讨高浓度葡萄糖对人结肠癌上皮细胞Caco-2细胞胆固醇吸收的影响,探索其作用机制.方法 采用实验研究方法.(1) CCK-8检测细胞增殖:采用CCK-8检测不同浓度(12.5、100.0、300.0、700.0、1 000.0、1 388.0 mmol/L)葡萄糖溶液作用于Caco-2细胞时,Caco-2细胞增殖率变化情况,确定葡萄糖溶液对Caco-2细胞半数抑制浓度,结合文献确定后续实验中葡萄糖溶液浓度梯度.(2)检测Caco-2细胞胆固醇吸收量:将Caco-2细胞分为胆固醇组、胆固醇+依折麦布(胆固醇抑制剂)组和空白对照组.胆固醇组:加入100 μmol/L胆固醇溶液和不同浓度(5.0、25.0、50.0 mmol/L)葡萄糖溶液.胆固醇±依折麦布组:加入100 μmol/L依折麦布、100μmol/L胆固醇溶液和不同浓度(5.0、25.0、50.0 mmol/L)葡萄糖溶液.空白对照组:加入DMEM培养基和对应浓度DMSO.检测Caco-2细胞胆固醇吸收量.(3)Western blot检测三磷酸腺苷结合盒G8(ABCG8)、三磷酸腺苷结合盒G5(ABCG5)、尼克曼蛋白(NPC1L1)、B族Ⅰ型清道夫受体(SR-B Ⅰ)蛋白表达:将Caco-2细胞分为葡萄糖组、葡萄糖±依折麦布组和对照组.葡萄糖组:加入不同浓度(5.0、25.0、50.0 mmol/L)葡萄糖溶液.葡萄糖±依折麦布组:加入不同浓度(5.0、25.0、50.0mmol/L)葡萄糖溶液和100 μmol/L依折麦布.对照组加入100 μmol/L依折麦布.采用Western blot检测各组ABCG8、ABCG5、NPC1 L1、SR-B Ⅰ蛋白相对表达量.计量资料以x±s表示,变化趋势检验采用重复测量方差分析,组间比较采用t检验.结果 (1) CCK-8检测结果显示:葡萄糖溶液浓度为12.5、100.0、300.0、700.0、1 000.0、1 388.0 mmol/L的Caco-2细胞增殖率分别为1.380±0.043、1.238±0.072、0.736±0.035、0.336±0.021、0.316±0.020、0.288±0.010,6者比较,差异有统计学意义(F=11.019,P＜0.05).葡萄糖溶液对Caco-2细胞半数抑制浓度为283.54 mmol/L.(2) Caco-2细胞胆固醇吸收量:①胆固醇组葡萄糖溶液浓度为5.0、25.0、50.0 mmol/L的Caco-2细胞胆固醇吸收量分别为0.282±0.042、0.380±0.063、0.390±0.060,胆固醇+依折麦布组葡萄糖溶液浓度为5.0、25.0、50.0 mmol/L的Caco-2细胞胆固醇吸收量分别为0.042 ±0.012、0.197±0.015、0.277±0.029,两组比较,差异有统计学意义(F=55.566,P＜0.05).②胆固醇组不同浓度葡萄糖溶液的Caco-2细胞胆固醇吸收量比较,差异有统计学意义(F =79.117,P＜0.05);葡萄糖溶液浓度为5.0 mmol/L的Caco-2细胞胆固醇吸收量分别低于葡萄糖溶液浓度为25.0 mmol/L和50.0 mmol/L的Caco-2细胞,差异均有统计学意义(t=ll.207,11.532,P＜0.05);葡萄糖溶液浓度为25.0 mmol/L的Caco-2细胞胆固醇吸收量与葡萄糖溶液浓度为50.0 mmol/L的Caco-2细胞比较,差异无统计学意义(t=12.389,P＞0.05).③葡萄糖溶液浓度为5.0、25.0 mmol/L的胆固醇组和胆固醇组+依折麦布组的Caco-2细胞胆固醇吸收量比较,差异均有统计学意义(t=10.908,10.644,P＜0.05).(3) Western blot检测结果显示:①葡萄糖组葡萄糖溶液浓度为5.0、25.0、50.0 mmol/L的Caco-2细胞NPC1 L1蛋白相对表达量分别为0.277±0.019、0.558±0.015、0.576±0.003,葡萄糖+依折麦布组葡萄糖溶液浓度为5.0、25.0、50.0 mmol/L的Caco-2细胞NPC1L1蛋白相对表达量分别为0.057±0.002、0.054±0.005、0.077±0.005,两组比较,差异有统计学意义(F=482.207,P＜0.05).②葡萄糖组不同浓度葡萄糖溶液的Caco-2细胞NPC1L1蛋白相对表达量比较,差异有统计学意义(F=8.112,P＜0.05).葡萄糖+依折麦布组不同浓度葡萄糖溶液的Caco-2细胞NPC1L1蛋白相对表达量比较,差异有统计学意义(F=11.708,P＜0.05).③葡萄糖溶液浓度为5.0、25.0、50.0 mmol/L的葡萄糖组和葡萄糖+依折麦布组的Caco-2细胞NPC1L1蛋白相对表达量比较,差异均有统计学意义(t=8.112,11.708,13.920,P＜0.05).结论 高浓度葡萄糖溶液可能通过增加Caco-2细胞中NPC1L1蛋白的表达,促进胆固醇的重吸收,增加糖尿病患者罹患胆石症的风险.