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2型糖尿病与胰岛素抵抗
2型糖尿病是一种多因素疾病,可由遗传和环境因素共同决定.目前认为,胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能减退是引起2型糖尿病的原因.胰岛素抵抗是指机体对胰岛素的反应减退,正常剂量的胰岛素产生低于正常生物学效应的一种状态,即胰岛素敏感细胞对胰岛素介导的葡萄糖摄取及处置的抵抗.胰岛素抵抗贯穿于2型糖尿病的整个发生发展过程中,因此,对胰岛素抵抗的研究成为热点.
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创伤应激反应与胰岛素抵抗关系的研究进展
应激是指机体对内外环境剧变的刺激出现的包括精神、神经、内分泌和免疫等方面的综合应答状态[1],应激反应(stress)指机体突然受到一定强度有害的应激源刺激时,产生的应激因子(stressor)对机体的负面作用所引起以交感-肾上腺髓质和垂体-肾上腺皮质功能增强为主要特点的非特异性损害[2],胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体代偿性地分泌过多的胰岛素而产生高胰岛素血症,以维持血糖的稳定[3].流行病学调查认为应激性高血糖的发生率为43%~50%,其中IR占85%.近的研究表明,短暂的IR是损伤应激反应患者的保护性状态,持续进展的IR是导致患者严重后果的重要危险因素,成为大型手术、危重患者仅次于感染的死亡原因[3].虽然应激反应IR的病变机制仍然不完全清楚,但对创伤应激反应IR的研究已经取得了一些可喜的进展,现综述如下.
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人脂联素球状结合域蛋白对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取能力的影响
脂联素是由脂肪组织分泌的一种内源性生物活性多肽,其在抗动脉粥样硬化、调节糖脂代谢、增加胰岛素的敏感性等方面有重要的作用,并与糖尿病、肥胖、心血管疾病的发生有密切的关系.目前研究表明,脂联素参与调节糖代谢和胰岛素敏感性的作用可能与其增强骨骼肌和肝脏的脂肪酸氧化,促进骨骼肌对葡萄糖的摄取,抑制肝糖输出和糖异生有关 [1],但是,葡萄糖进入脂肪细胞后的代谢去路尚未清楚.gAd是脂联素的活性成分,研究证实其具有脂联素相似的生物活性,在降糖方面较全长脂联素作用更强[2].本研究用不同浓度的人脂联素球状结合域 (gAd)蛋白分别作用于3T3-L1脂肪细胞和已产生IR的3T3-L1脂肪细胞,从细胞水平观察gAd蛋白对其葡萄糖摄取能力的影响.
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膀胱癌细胞miR-195-5p表达对细胞葡萄糖摄取影响的研究
目的 探讨miR-195-5p在膀胱癌细胞中的表达及其对细胞葡萄糖摄取的影响.方法 实时定量反转录聚合酶链反应(real-time qRT-PCR)方法检测miR-195-5p在正常膀胱上皮HUC细胞和膀胱癌5637、T24、SW780细胞中的表达差异.构建miR-195-5p真核表达载体,应用[3H]-2-脱氧葡萄糖摄取实验分别检测未处理状态下HUC、5637、T24、SW780细胞葡萄糖摄取水平的差异,以及瞬时转染miR-195-5p表达载体对膀胱癌细胞葡萄糖摄取的影响.结果 miR-195-5p在3种膀胱癌细胞中普遍低表达(P＜0.01);3种膀胱癌细胞葡萄糖摄取水平均明显上调(P＜0.01);体外过表达miR-195-5p能显著抑制3种膀胱癌细胞对葡萄糖的摄取(P＜0.01).结论 膀胱癌细胞中miR-195-5p低表达有助于增强细胞葡萄糖摄取能力,可能参与肿瘤发生发展.
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18F-脱氧葡萄糖符合线路显像对肺部病灶的诊断价值
18F-脱氧葡萄糖(FDG)已被国内外广泛作为正电子药物用于PET/CT或SPECT符合线路(DHC)显像.DHC可用于鉴别肺部病灶良恶性,是一种灵敏度较高的无创检查方法.为了解葡萄糖摄取强度与病理结果的相关性,我们回顾性分析2009年6月至2010年2月在我科接受18F-FDG符合线路显像住院患者的病理结果,分析误诊因素,探讨诊断方法.
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运动中NO信号传递途径及其对骨骼肌摄取葡萄糖的调节
学术背景:NO能影响葡镛糖的转运,虽然其信号传递途径与具体机制不明了,但已确认其与胰岛素介导途径不同.目的:探讨运动中NO信号传递途径及其对骨骼肌摄取葡萄糖的调节机制.检索策略:由第一作者检索Pubmed(布尔逻辑)1996-0112007-11收录的运动中NO信号传导及其调节肌肉摄取葡萄糖相关文章,检索词"(nitric oxide AND signal AND glucose)NOT patient";并由第二作者手工检索国家图书馆外文库(中图法分类)相关书籍.纳入标准:人和啮齿动物在运动应激情况下NO调节肌肉血流量、信号传递和调节葡萄糖相关文献;排除标准:病理条件下相关基础研究.文献评价:共检索到60篇相关文献(书籍),30篇符合标准.其中5篇是综述类文献,23篇为基础研究,2本相关专业书籍.其中20篇关于NO的调节血流量和舒血管作用,4篇文献和2本书籍关于信号传导,4篇涉及NO为运动中信号分子.资料综合:NO有强烈舒血管作用,是细胞间信使分子,能介导许多生物现象.运动时体内NO生成增多,NO通过在骨骼肌内的传导能刺激肌肉摄取葡萄糖.结论:运动中NO大量生成对骨骼肌摄取葡萄糖有积极影响,肌肉收缩和摄取葡萄糖与NO的生成、传递联系密切,但其机制尚不明了.
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瘦素与代谢综合征及临床联系
瘦素(leptin)是肥胖基因编码的一种蛋白质产物,主要由白色脂肪组织分泌,通过与其受体结合发挥抑制食欲、减少能量摄入、增加能量消耗的生物学作用.代谢综合征是一组由多种代谢相关疾病如糖耐量减低、糖尿病、冠心病、高血压、脂代谢紊乱等中的两种或两种以上的组合,胰岛素抵抗(胰岛素抵抗Insulin resistance,IR是指胰岛素的靶器官对胰岛素刺激的葡萄糖摄取、利用或处置的抵抗或减弱)其病因及发病机制中起关键作用.
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控制高血糖促进外科病人康复的新策略
应激性高血糖和胰岛素抵抗在外科危重病人中相当多见,尤其是合并全身感染者.内分泌反应的适应性变化,如儿茶酚胺、皮质激素和胰高血糖素的分泌增加以及外周组织葡萄糖摄取能力降低是其主要病因基础.当应激状态持续发展,神经内分泌变化引起了过度的代谢改变,可能导致并发症发生和预后不良.长期以来,除非合并糖尿病,外科病人的高血糖在相当程度上被忽视,并未获得有效的治疗和管理.近国内外的研究已开始关注控制外科非糖尿病病人的高血糖.虽然许多问题尚在探讨中,但这已成为外科重症病人管理中的一个新的重要概念.
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N-硬脂酰丝氨酸基于PI3K和AMPK信号通路抑制葡萄糖摄取下降
目的 探讨N-硬脂酰丝氨酸(N-stearoyl serine,NSS)能否抑制低氧引起的PC12细胞中葡萄糖摄取下降.方法 采用PC12细胞,建立低氧损伤实验模型;通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MIT)观察PC12细胞活力,通过2-[氮-7-硝基苯-2-乙二酸,3,4-羟氨基)]-2-脱氧葡萄糖[2-[N-(7-nitro benze-2-oxa-1,3 diazol-4-yl),2-NBDG]摄取率测定葡萄糖摄取过程,通过Western blotting法测定细胞中葡萄糖转运体1(glucose transporter 1,GLUT1)和4(glucose transporter 4,GLUT4)的蛋白表达,磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、磷酸化的蛋白激酶B(phosphorylated Protein Kinase B,p-Akt)及磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(phosphorylated AMP-activated protein kinase,p-AMPK)的蛋白表达.结果 在低氧环境中PC12细胞活力降低,葡萄糖摄取持续性下降,细胞膜上GLUT1、GLUT4、PI3K、p-Akt及p-AMPK蛋白表达明显降低;NSS(N-stearoyl serine,NSS)(0.1 ～5μmol·L-1)剂量依赖性增加PC12细胞活力,逆转了低氧引起的PC12葡萄糖摄取下降,并上调细胞膜上GLUT1和GLUT4以及细胞中总的PI3K、p-Akt及p-AMPK蛋白表达,AMPK抑制剂Compound C均能抑制上述现象,而PI3K抑制剂除了GLUT1蛋白均能抑制.结论 NSS通过AMPK及PI3K信号转导通路调控低氧引起的PC12细胞中葡萄糖摄取障碍,其中GLUT1转位并不依赖于PI3K途径.
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肿瘤坏死因子α对3T3-L1细胞葡萄糖摄取和IRS-1信号通路的影响
目的:观察TNF-α作用于3T3-L1细胞对胰岛素介导的葡萄糖摄取和IRS-1相关信号通路的影响.方法:TNF-α分别作用于3T3-L1细胞6小时和24小时后用胰岛素刺激,观察细胞葡萄糖摄取,IRS-1酪氨酸、丝氨酸307磷酸化水平以及PKB磷酸化水平.同时观察那巴霉素对TNF-α作用的影响.结果:TNF-α明显抑制胰岛素刺激的葡萄糖摄取、IRS-1酪氨酸及PKB磷酸化,这些作用可被那巴霉素逆转.TNF-α作用6小时对IRS-1蛋白无影响但导致丝氨酸307磷酸化,作用24小时则降低IRS-1蛋白水平,那巴霉素拮抗TNF-α导致IRS-1减少但对丝氨酸磷酸化无作用.结论:TNF-α导致的脂肪细胞胰岛素抵抗与IRS-1酪氨酸磷酸化水平下降密切相关,Rapamycin可以逆转TNF-α的作用.
关键词： 肿瘤坏死因子-α 胰岛素受体底物1 蛋白激酶B 3T3-L1脂肪细胞 葡萄糖摄取 -
肺癌中葡萄糖转运蛋白-1过度表达与18氟脱氧葡萄糖摄取的关系
恶性肿瘤氟脱氧葡萄糖(FDG)摄取增高本质上是因为恶性细胞葡萄糖转运蛋白和葡萄糖代谢的变化导致.许多研究表明,恶性肿瘤的葡萄糖转运蛋白-1(Glut-1)上调在18F-FDG摄取率增高中起重要作用.
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胡柚果肉不同极性提取物对3 T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取率、白细胞介素-6及游离脂肪酸的影响
目的：用不同极性的溶剂对胡柚果肉进行依次分离，得到5个不同极性组分，将不同极性组分进行促进3 T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗、降低白细胞介素-6和游离脂肪酸分泌的活性组分的筛选及其机制的研究。方法：采用溶剂法将胡柚果肉分离成5个不同极性的组分；诱导分化3 T3-L1脂肪细胞，成熟后添加不同浓度的提取组分作用48 h，检测细胞培养液中葡萄糖、细胞白介素-6和游离脂肪酸含量，比较加药培养前后的葡萄糖、细胞白介素-6和游离脂肪酸含量，筛选出具有促进3 T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗、降低白细胞介素-6和游离脂肪酸分泌的活性组分。结果：胡柚果肉中极性组分占（88.96±2．34）％，而非极性组分的含量较少，胡柚果肉石油醚组分、二氯甲烷组分、乙酸乙酯组分和水组分均能显著促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取，二氯甲烷组分、乙酸乙酯组分、正丁醇组分和水组分能够显著降低脂肪细胞白介素-6和游离脂肪酸的水平。结论：胡柚果肉可通过促进3 T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的消耗，降低细胞因子白细胞介素-6和游离脂肪酸水平调节血糖。
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辣椒碱对3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖摄取的影响
目的:探讨辣椒碱对3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖摄取的影响.方法:不同浓度的辣椒碱作用于3T3-L1前脂肪细胞,采用MTT测定细胞活性,GLU Test试剂盒法测定葡萄糖摄取,Western Blot法检测葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)表达的变化.结果:25 μM辣椒碱作用72h和50μM、100 μM辣椒碱作用48h、72 h,可显著抑制3T3-L1细胞增殖,6.25、12.5、25μM辣椒碱作用可显著促进3T3-L1细胞的葡萄糖摄入,Western Blot结果显示辣椒碱能够显著增加GLUT1蛋白表达量,差异均具有统计学意义(P＜0.05).结论:低剂量辣椒碱具有降糖作用,其作用机制可能与增加GLUT-1蛋白表达有关.
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microRNA-195在棕榈酸诱导肝细胞L02葡萄糖摄取障碍中的作用
目的:探究microRNA-195对棕榈酸诱导肝细胞L02葡萄糖摄取障碍中的影响及其作用机制.方法:体外培养人肝细胞L02,用不同浓度棕榈酸(0.6 mmol/L,1 mmol/L)诱导人肝细胞L02(l0 h),显微镜观察其形态学变化.应用葡萄糖氧化酶法检测细胞培养液中剩余的葡萄糖含量,Real Time-PCR检测棕榈酸诱导肝细胞L02葡萄糖摄取障碍后microRNA-195 (miR-195)表达变化,Real Time-PCR检测转染miR-195 mimics及miR-195 inhibitor后miR-195的表达水平,激光共聚焦检测转染效率,miR-195过表达或低表达后葡萄糖摄取的变化.结果:高浓度棕榈酸可诱导肝细胞L02葡萄糖摄取障碍,培养液上清糖浓度升高约2.5 mmol/L,miR-195表达量明显升高;转染miR-195mimic后miR-195表达升高约200倍,转染miR-195 inhibitor后miR-195表达降低约40倍;过表达miR-195后细胞培养液上清中葡萄糖量升高2.5 mmol/L,即葡萄糖摄取降低;低表达miR-195后上清液中葡萄糖量降低约1 mmol/L,即葡萄糖摄取作用加强.结论:miR-195有可能参与调控肝细胞L02葡萄糖摄取障碍.
关键词： microRNA-195(miR-195) 棕榈酸 葡萄糖摄取 转染 -
腹腔神经丛阻滞对肝部分切除术后胰岛素抵抗的影响
目的 观察腹腔神经丛阻滞(NCPB)对SD大鼠肝部分切除术(PH)术后胰岛素抵抗(IR)程度的影响.方法 雄性SD大鼠,首先构建经典大鼠PH模型:即分别于肝左叶、中叶根部结扎切除.然后随机分为对照组和NCPB组.NCPB组在术后12 h开始给予双侧0.5%利多卡因经皮NCPB(1次/d),而对照组以0.9%生理盐水替换.于术后第1、3、7天NCPB后30 min测定血糖、胰岛素并计算胰岛素敏感指数(ISI),取比目鱼肌分别测定骨骼肌葡萄糖摄取量及TNF-α含量.结果 PH术后两组大鼠血清胰岛素在相应时间点差异无统计学意义,第1天和第3天NCPB组血糖显著低于对照组,而ISI值显著高于对照组;NCPB组骨骼肌基础葡萄糖摄取量在第1天和第3天显著低于对照组,而胰岛素刺激葡萄糖摄取量在第1天和第3天却显著高于对照组;在PH术后第1、3、7天,NCPB组每毫克骨骼肌中TNF-α含量均显著低于对照组.结论 NCPB可减轻PH术后IR程度,提高胰岛素敏感性和反应性,这可能不仅与其镇痛作用有关,还可能与抑制TNF-α分泌释放有关.
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高度稀释的葡萄糖溶液提高含亚砷酸盐培养基中大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取
目的:高度稀释的顺势疗法药物对活体系统的作用一直被质疑.因此,本研究检测依据顺势医学理论而高度稀释的葡萄糖溶液对暴露于亚砷酸盐的大肠埃希氏杆菌的作用.方法:大肠埃希氏杆菌在Luria-Bertani培养基中培养至对数期后分组.分别加入1％或3％的葡萄糖溶液、葡萄糖30C(在70％乙醇中稀释1060倍)、1 mmol/L或2 mmol/L的亚砷酸钠、1 mmol/L或2 mmol/L的亚砷酸钠加葡萄糖30C、1 mmol/L或2 mmol/L的亚砷酸钠加乙醇30C（安慰剂）.分析用药后45 min及90 min大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取、己糖激酶及葡糖激酶活性、细胞膜电位、细胞内三磷酸腺苷含量以及葡萄糖通透酶基因的表达情况,并测定细胞内及细胞外（培养基内）亚砷酸盐的浓度.结果:暴露于亚砷酸盐的大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取量增加,己糖激酶及葡糖激酶活性、细胞内三磷酸腺苷含量及细胞膜电位降低,葡萄糖通透酶基因的表达增加.在加入1％或3％葡萄糖或高度稀释的葡萄糖30C的培养基内,大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取量进一步增加,而在加入乙醇30C（安慰剂）的培养基内,大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取量没有明显增加.结论:本研究的结果证实了高度稀释的葡萄糖溶液对于真正的葡萄糖溶液的模仿作用.这种顺势疗法理论下高度稀释的葡萄糖溶液能够调节大肠埃希氏杆菌己糖激酶和葡糖激酶的表达以及葡萄糖通透酶基因的表达,证实了顺势疗法中高度稀释的药物的有效性.
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丙型肝炎病毒核心蛋白下调AMP激活蛋白激酶导致肝细胞糖代谢紊乱
目的 探讨HCV核心蛋白对AMP激活蛋白激酶(AMPK)表达及肝细胞葡萄糖代谢的影响.方法 表达HCV核心蛋白的质粒转染L02人肝细胞.分别应用液体闪烁计数仪、实时荧光定量-PCR、Western印迹检测AMPK活性、mRNA及蛋白的表达.应用放射同位素法和葡萄糖氧化酶法测定肝细胞葡萄糖摄取率和糖异生.采用6-磷酸葡萄糖脱氢酶偶联比色法和乳酸脱氢酶偶联比色法测定葡萄糖激酶(GK)和磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性.RT-PCR检测AMPK下游调节糖代谢的基因的葡萄糖转运蛋白(GLUT)1、GLUT2、PEPCK、葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)和GK mRNA水平.结果 与转染空载体的L02人肝细胞相比,表达HCV核心蛋白L02人肝细胞AMPK α2活性[(0.2±0.05)比(1.0±0.3),t=6.443,P＜0.01]、AMPK α2 mRNA[(0.3±0.05)比(1.0±0.3),t=5.638,P＜0.01]及磷酸化-AMPK蛋白的表达水平[(0.2±0.05)比(0.6±0.2),t=4.753,P＜0.01]明显下降,PEPCK活性[mIU/min/mg蛋白:(35.80±8.70)比(25.50±5.80),t=2.413,P＜0.05]明显升高,而GK活性[mIU/min/mg蛋白:(1.70±0.35)比(3.55±0.84),t =4.929,P＜0.01]明显降低,葡萄糖摄取率[cpm:(5000±800)比(20000±5000),t=7.256,P＜0.01]及其调节基因GLUT2 mRNA水平[(0.5±0.1)比(1±0.3),t=3.873,P＜0.01]明显下降；糖异生[(2.5±0.5)比(1.0±0.2),t =6.823,P＜0.01]及其调节基因PEPCK[(2.8±0.7)比(1.0±0.3),t=5.789,P＜0.01]、G6Pase mRNA水平[(2.5±0.5)比(1.0±0.2),t=6.822,P＜0.01]明显升高；GK mRNA水平[(0.6±0.1)比(0.9±0.3),t=2.324,P＜0.05]明显下降.结论 HCV核心蛋白下调AMPK活性及表达,改变其下游调节糖代谢相关基因表达,降低葡萄糖摄取能力,增加糖异生,导致肝细胞葡萄糖代谢紊乱.
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丙型肝炎病毒核心蛋白对肝细胞葡萄糖摄取能力的影响
目的 探讨丙型肝炎病毒(HCV)核心蛋白对肝细胞葡萄糖摄取能力的影响.方法 表达HCV核心蛋白的真核表达质粒pcDNA3.1-core通过Lipofecta- mineTM基因转染法转染HepG2细胞,经G418筛选获得稳定转染HepG2细胞,经Western blot证实有HCV核心蛋白表达.应用放射同位素法检测表达HCV核心蛋白的HepG2细胞对[3H]标记的D-葡萄糖的摄取,观察胰岛素、TNF-α、c-Jun氨基端激酶(JNK)抑制剂和磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)抑制剂对肝细胞葡萄糖摄取能力的影响.结果 表达HCV核心蛋白HepG2细胞葡萄糖摄取率每分钟计数值(cpm:4 500±500)明显低于HepG2细胞的(20 000±4 600,P＜0.05).加入胰岛素后,HepG2细胞的cpm值上升到27 000±6 100;表达HCV核心蛋白HepG2细胞葡萄糖摄取率cpm值为4 700±600.加入外源性TNF-α后,HepG2细胞的cpm值为22 000±5 700；表达HCV核心蛋白HepG2细胞葡萄糖摄取率cpm值为4 600±570.加入JNK抑制剂后,表达HCV核心蛋白HepG2细胞葡萄糖摄取率cpm值为23 000±6 770；而加入PI-3K抑制剂后,其cpm值为6 000±700.结论 HCV核心蛋白通过JNK途径导致肝细胞葡萄糖摄取能力下降.
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骨胳肌蛋白磷酸酶1调节亚基基因3′非翻译区多态性与2型糖尿病相关性研究
蛋白质磷酸酶1(protein phosphatase 1,PP1)在胰岛素作用下可通过脱磷酸作用激活糖原合成酶[1],促进葡萄糖摄取和糖原合成[2].PP1由一个催化亚基(PP1 catalytic subunit,PP1C)和糖原目标亚基(又称调节亚基)(glycogen-associated regulatory subunit of type 1,PP1G)组成,调节亚基正性调节催化亚基的去磷酸化,其编码基因被称作PPP1R3基因[3].在胰岛素抵抗状态下,胰岛素对PP1的激活作用减弱,从而降低糖原合成酶的活性[4].
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胆固醇酯转运蛋白对3T3-L1脂肪细胞糖代谢的影响
建立人胆固醇酯转运蛋白(CETP)不同表达水平的3T3-L1脂肪前体细胞株,并进行鉴定,测定葡萄糖摄取率以及葡萄糖转运体4(GLUT4)蛋白表达水平.与对照组相比,表达CETP的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取显著增高,且此作用与CETP表达量呈正相关.胰岛素刺激后,稳定表达CETP的3T3-L1脂肪细胞GLUT4蛋白表达水平与对照组相比无显著差异.推测CETP可能通过调节脂肪细胞内胆固醇含量的变化而促进脂肪细胞的糖代谢.
关键词： 胆固醇酯转运蛋白 3T3-L1脂肪细胞 葡萄糖摄取 胆固醇 葡萄糖转运体4
