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CNC-bZIP蛋白Nrf1调节胰岛β细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能的研究
2型糖尿病是由遗传因素、环境因素和不良生活方式等共同作用而引发的代谢性疾病。目前,2型糖尿病已经成为全球性的公共卫生问题,其发病通常是胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍共同作用的结果,而胰岛β细胞胰岛素分泌功能障碍则是糖尿病发生的直接原因之一。转录因子CNC-bZIP蛋白Nrf1(Nuclear factor E2-related factor 1)在抗氧化、组织发育、蛋白酶体稳态、线粒体呼吸、细胞凋亡、炎症反应、脂质代谢和细胞分化等多种生理过程中发挥重要调节作用,但Nrf1在胰岛β细胞中的功能到目前为止尚无文献报道。中国医科大学公共卫生学院皮静波教授课题组与美国和日本相关专家合作,利用Nrf1基因稳定沉默MIN6细胞和β细胞特异性Nrf1敲除小鼠模型,证实了Nrf1在胰岛β细胞胰岛素分泌功能中发挥关键调节作用。研究发现,Nrf1在胰岛β细胞中的缺失导致糖尿病早期症状,即β细胞糖代谢紊乱,胰岛素分泌功能障碍,继发严重的高胰岛素血症和葡萄糖不耐受。进一步机制研究发现,Nrf1缺失导致胰岛β细胞内高亲和力的己糖激酶1(Hexokinase 1,HK1)和低亲和力的葡萄糖激酶(Glucokinase,GCK)表达失衡,进而出现糖代谢途径改变,即葡萄糖摄取增强和有氧糖酵解升高。本研究首次报道了Nrf1在胰岛β细胞糖代谢和胰岛素分泌功能中的关键调节作用,提示Nrf1可能是一个有价值的糖尿病预防和治疗的新靶点。
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丹参素、熊去氧胆酸对大鼠脂肪肝肝细胞糖代谢的影响
目的:用丹参素和熊去氧胆酸培养脂肪肝模型鼠肝细胞,观察药物对细胞糖代谢能力的影响.方法:将丹参素和熊去氧胆酸加入模型鼠肝细胞的培养液,经1 wk培养后,再调整培养液中糖至13.9 mmol/L和胰岛素至250 mU/L.2 h和24 h测定糖含量,24 h测定胰岛素含量.结果:丹参素组2 h糖含量11.581±0.501 mmol/L和24 h糖含量8.188±0.770 mmol/L,均低于熊去氧胆酸组2 h11.881±0.608mmol/L、24 h 10.019±0.900 mmol/L和对照组2 h 12.306±0.360 mmol/L、24 h 11.669±0.832 mmol/L,并有明显差异(2 h F=4.25,P=0.0 282;24 h F=34.74,P=0.0 001).24 h胰岛素丹参素组含量29.513±2.638 mU/L,亦明显低于熊去氧胆酸组40.888±6.869 mU/L和对照组57.125±8.104 mU/L(F=38.57,P=0.0 001).结论:脂肪肝模型鼠肝细胞经丹参素培养后,对胰岛素的摄取、结合能力提高,糖代谢能力增强.
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类胰岛素生长因子对人肺成纤维细胞糖代谢及功能的影响
研究类胰岛素生长因子(IGF-1)对肺成纤维细胞(LF)糖代谢及其分泌细胞外基质蛋白的调控作用,为从LF环节干预肺纤维化提供线索.
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手术应激后红细胞糖代谢限速酶活性的改变
糖酵解速率受到3个限速酶,即己糖激酶(HK),磷酸果糖激酶(PFK)和丙酮酸激酶(PK)的控制,其中PFK是主要的因素.20世纪90年代初我们分别动态观察了在硬膜外麻醉和普鲁卡因复合全麻下行上腹部手术患者围麻醉手术期红细胞PK活性和血糖的变化.
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葡萄糖转运蛋白1基因多态性对成纤维细胞糖代谢的影响
高血糖和遗传体质因素是糖尿病肾病(DN)的主要发病因素。研究表明,葡萄糖转运蛋白1基因(glucose transporter 1,GLUT1)XbaI(-)等位基因与2型DN的发生相关[1]。GLUT1是肾小球系膜细胞的主要葡萄糖转运蛋白[2],负责细胞的基础代谢,其表达与活性可能在DN细胞糖代谢异常中起了重要作用[3]。为了进一步揭示GLUT1基因多态性与其功能之间的联系,我们对GLUT1不同基因型DN和正常人皮肤成纤维细胞葡萄糖摄入率和动力学,GLUT1的表达及细胞表型进行了研究。 一、对象 分别对54名汉族健康成人,14例2型DN患者(尿白蛋白≥200 μg/min,并经肾活检确诊)进行GLUT1基因分析。将不同人群分为至少携带1条及不携带XbaI(-)等位基因的2组,并根据年龄和性别进行配对。
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IGF-1及IGFBPs对成纤维细胞糖代谢及其功能的影响
近年来,随着感染性疾病的逐渐控制,间质性肺病对人们的危害越来越明显.但其发病机制尚不清楚,目前尚无特效治疗方法.目前人们已经认识到,成纤维细胞在各种致病因素所致肺泡炎进而形成肺纤维化过程中起着一种共同通道的作用.故深入了解该细胞的代谢与功能及其调控,将有助于人们对纤维化性疾病的了解和防治.本文综合了国内外的相关文献,总结认为有多种细胞因子,如TNF、ILs等均参与了成纤维细胞的调控.但关系更为密切与直接的包括类胰岛素生长因子(IGF-1)、类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)、结缔组织生长因子(CTGF)、转化生长因子-β(TGF-β)等.对它们与成纤维细胞关系的进一步了解将有助于我们对ILD的控制.
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肝癌细胞糖代谢调控机制研究获进展
缺氧是实体瘤普遍存在的现象,对肿瘤生物学特性具有重要影响。已有证据表明,缺氧可调控多个Warburg效应关键基因,是诱导癌细胞能量代谢“重编程”的关键因素之一,也是调控肿瘤进程的一个重要病理因素,但目前对缺氧诱导癌细胞糖代谢转换的分子生物学机制还不完全清楚。中科院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学所刘默芳研究组在一项合作中,揭示了缺氧诱导肝癌细胞糖代谢转换新调控机制。
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有机钒络合物的降糖作用
二(2-甲基-3-羟基-4-吡喃酮)合氧钒(Ⅳ),统称钒络合物,经硫酸氧钒和2-甲基-3-羟基-4-吡喃酮合成而得,毒性小,口服吸收好是主要特点.有关无机钒影响立体组织细胞糖代谢,刺激糖的转运、氧化和抑制肝糖元异生的作用已有报道,本文对有机钒络合物的降糖效果进行了研究.
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BH3-only 模拟物S1通过活化SIRT3分子扰乱卵巢癌细胞糖代谢的机制
癌细胞中葡萄糖代谢的方式为细胞的快速增殖提供了物质和能量基础。去乙酰化酶SIRT3在癌细胞葡萄糖代谢重排和凋亡调控的过程中发挥着重要的作用,有可能成为一个有效的癌症治疗靶点。在本研究中,我们发现BH3-only模拟物S1能够抑制卵巢癌SKOV3裸鼠移植瘤的生长,同时能够上调SIRT3的表达。为了探讨S1对卵巢癌细胞糖代谢的影响及其分子机制,通过检测SKOV3细胞在S1作用下线粒体氧耗率( OCR)、胞外泌酸率( ECAR)以及葡萄糖摄入能力的改变,我们发现S1能够损伤线粒体呼吸链和抑制葡萄糖摄取。通过siRNA干扰SIRT3的表达,能够逆转S1对葡萄糖摄入的抑制作用,同时还能缓解S1对SKOV3细胞增殖的抑制效应。合用糖酵解抑制剂2-DG能够加剧SIRT3的活化,同时进一步促进S1对SKOV3细胞增殖的抑制作用和细胞凋亡的发生。综上所述,S1在卵巢癌细胞中抑制细胞增殖作用,可能是通过活化SIRT3以及扰乱葡萄糖代谢来实现的。
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糖尿病肾病:深入研究,全面认识,推进临床
糖尿病血管并发症的形成及其进行性发展是导致糖尿病患者致残和死亡的主要原因.血糖异常持续升高引发细胞功能紊乱,内皮细胞是首当其冲的受害者,由此导致的血管病变可以累及心血管、脑血管、肾脏、眼睛、神经系统和外周血管等,继而出现脏器损伤和功能异常.糖尿病肾病(DN)肾活检病理改变除了间质血管病变,出球和入球小动脉透明样变性是DN特征性的形态学改变之一.微血管病变在肾小球的表现也很突出,如DN肾小球K-W结节的形成就是内皮细胞受损导致系膜溶解的后果,而肾小球的渗出性病变(球囊滴、纤维蛋白帽等)同样反映的是内皮细胞的问题.上述病变的形成除了代谢(细胞糖代谢通路异常、糖基化终产物)和血流动力学因素(肾素-血管紧张素系统、内皮素、NO)的影响外,还包括多种直接作用于内皮细胞的细胞因子(TGF-β、IGFs、VEGF和PDGF).其中血管内皮细胞生长因子(VEGF)表达和功能异常在其中发挥重要作用[1].本期刊登的有关利用STZ糖尿病肾病动物模型研究在DN肾小球血管病变过程中,血管生成素及其受体和VEGF多种因子之间的相互关系和动态变化的工作[2],有助于我们更全面地认识这些问题.
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非小细胞肺癌组织中GLUT1的表达及临床意义
葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter-1,GLUT1)是葡萄糖转运蛋白家族的成员之一,在细胞的跨膜转运中起重要作用.近年来研究发现葡萄糖转运蛋白与恶性肿瘤相关,GLUT1可在各种肿瘤中表达[1].有研究表明,GLUT1及基因的异常表达可能与恶性肿瘤细胞糖代谢增强有关.近年来国外研究显示GLUT1在肺癌组织中的染色阳性率与分化程度、肿瘤大小及淋巴结转移相关[2].国内有报道提示GLUT1阳性的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者术后无病生存率低于阴性患者[3].
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肿瘤坏死因子-α在帕金森发病中作用
近年肿瘤坏死因子( TNF)-α越来越被人们认识和重视,证据表明,肿瘤坏死因子( TNF)-α通过诱导核转录因子-κB ( NF-κB)参与帕金森的发病过程。本文就 TNF-α在帕金森发病中的机制和作用进行综述。
1 TNF 作用
TNF 是一种效性多样,调节细胞的增殖、凋亡的单核细胞因子,参与免疫反应、病毒复制、过敏反应和自身免疫等过程。人的TNF-α基因长约2.76kb,均有4个外显子和3个内含子组成1。TNF分为TNF-α和TNF-β,TNF受体分两型Ⅰ型TNF-R和Ⅱ型TNF-R。Ⅰ型TNF-R参与溶细胞活性Ⅱ型TNF-R 参与信号传递和T细胞增殖。TNF-α主要由单核巨噬细胞产生,淋巴细胞、枯否氏细胞也能产生,通过特异性细胞膜连接受体发挥作用,具有促进炎症反应和细胞凋亡的作用2。其作用机制不清可能有以下几方面1直接杀伤作用:TNF-α与受体结合,靶细胞对其识别后进入细胞内,细胞内溶酶体摄取后导致溶酶体稳定性被破坏细胞破坏。2 TNF-α与受体结合激活磷脂酶释放超氧化物引起DNA断裂。3改变靶细胞糖代谢导致细胞死亡。4提高中性粒细胞的吞噬能力,刺激炎症反应发生。5促进细胞增殖和分化:通过T细胞抗原表达,增强细胞增殖能力。