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番石榴酸改善INS-1胰島β細(xì)胞胰島素抵抗

2015-01-17 01:34魏崧丞王婧茹葉開和王小康馬錦錦張曉琦葉文才葉春玲
中成藥 2015年4期
關(guān)鍵詞:番石榴信號轉(zhuǎn)導(dǎo)胰島

魏崧丞, 王婧茹,2, 葉開和, 王小康, 馬錦錦, 張曉琦, 葉文才, 葉春玲*

(1.暨南大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室,廣東廣州510632;2.瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院,瑞典斯德哥爾摩17177;3.暨南大學(xué)中藥與天然藥物研究所,廣東廣州510632)

番石榴酸改善INS-1胰島β細(xì)胞胰島素抵抗

魏崧丞1, 王婧茹1,2, 葉開和1, 王小康1, 馬錦錦1, 張曉琦3, 葉文才3, 葉春玲1*

(1.暨南大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室,廣東廣州510632;2.瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院,瑞典斯德哥爾摩17177;3.暨南大學(xué)中藥與天然藥物研究所,廣東廣州510632)

目的考察番石榴酸對INS-1胰島β細(xì)胞胰島素抵抗的作用,并探討其可能的作用機制。方法40 mmol/L葡萄糖干預(yù)INS-1胰島β細(xì)胞48 h建立胰島素抵抗模型,設(shè)番石榴酸干預(yù)組 (0.3、1、3、10、30 nmol/L),以及空白對照組、二甲亞砜對照組,胰島素抵抗模型組,正釩酸鈉組 (1mmol/L)和羅格列酮組 (1mmol/L),藥物作用48 h。分別以5.6、16.7 mmol/L葡萄糖干預(yù)細(xì)胞1 h作為基礎(chǔ)胰島素分泌 (BIS)、高糖刺激胰島素分泌 (GSIS)條件,用放射免疫法檢測藥物對胰島素分泌的影響,結(jié)果以該細(xì)胞總蛋白量校正。熒光定量PCR法檢測藥物對胰島素抵抗INS-1細(xì)胞內(nèi)PTP1B、PPARγmRNA表達的作用。結(jié)果與胰島素抵抗模型組比較,0.3 nmol/L番石榴酸便能促進胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的GSIS(P<0.05或P<0.01);1 nmol/L番石榴酸即可顯著促進基礎(chǔ)胰島素分泌(P<0.01)。0.3、3、30 nmol/L番石榴酸均能顯著下調(diào)胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的PTP1BmRNA相對表達(P<0.05或P<0.01),其中0.3和3 nmol/L番石榴酸下調(diào)作用優(yōu)于正釩酸鈉,上調(diào)PPARγmRNA相對表達作用優(yōu)于羅格列酮。結(jié)論番石榴酸能夠改善INS-1細(xì)胞胰島素抵抗,可能通過下調(diào)PTP1B和上調(diào)PPARγ基因表達有關(guān)。番石榴酸可能通過改善胰島β細(xì)胞自身胰島素抵抗而發(fā)揮抗糖尿病作用。

番石榴酸;INS-1胰島β細(xì)胞;胰島素抵抗;PTP1B;PPARγ

糖尿病(diabetesmellitus,DM)是由胰島素絕對或相對不足引發(fā)的以慢性高血糖為主要表現(xiàn)的代謝綜合征[1]。糖尿病分為1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病及其他類型糖尿病,其中90%為2型糖尿?。╰ype 2 diabetesmellitus,T2DM)患者[2]。2型糖尿病的發(fā)病機制雖尚未闡明,但胰島素抵抗(insulin resistance,IR)是其發(fā)病的主要環(huán)節(jié)之一[3]。胰島素抵抗在2型糖尿病病程早期即存在,甚至可能在高血糖之前出現(xiàn),其貫穿在2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的全過程,實質(zhì)是通過降低胰島素介導(dǎo)的靶細(xì)胞對胰島素的敏感性,而導(dǎo)致靶組織代謝能力異常。流行病學(xué)證據(jù)證明糖耐量受損及糖尿病、高血壓、血脂紊亂、動脈硬化均與胰島素抵抗有關(guān)。在胰島素抵抗時,胰島β細(xì)胞可代償性地分泌更多的胰島素,以維持正常的空腹或餐后血糖水平,機體糖耐量仍在正常水平[4]。若胰島β細(xì)胞功能受損,失代償,其功能障礙進一步加重,導(dǎo)致糖耐量受損,誘發(fā)糖尿病。

隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn),胰島β細(xì)胞自身具有胰島素信號傳遞級聯(lián)反應(yīng)[6]。研究人員證實胰島β細(xì)胞胰島素受體基因敲除小鼠 (βIRKO)會出現(xiàn)胰島素第一相分泌喪失80%以上,這與人類2型糖尿病發(fā)病初期的臨床特征相類似[7]。說明胰島β細(xì)胞胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生障礙時,會影響胰島素的分泌,人們將此定義為胰島β細(xì)胞的胰島素抵抗。綜上所述,胰島素抵抗不單只發(fā)生在胰島素靶細(xì)胞上,分泌胰島素的胰島β細(xì)胞也會出現(xiàn)胰島素抵抗,其發(fā)生機制可能與外周靶細(xì)胞相類似:以胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常為主要因素。因此,2型糖尿病患者中β細(xì)胞分泌胰島素功能的減弱也可能與自身胰島素抵抗程度相關(guān)。改善胰島β細(xì)胞自身發(fā)生胰島素抵抗也可成為藥物研發(fā)新方向。

番石榴(Psidium guajava)為桃金娘科番石榴屬植物[8]。本課題組首次發(fā)現(xiàn)番石榴葉總?cè)疲╰otal triperpenoids from Psidium guajava leaf,TTPGL)是番石榴葉抗糖尿病的有效組分[9](發(fā)明專利號:ZL201110100466.5)并認(rèn)為TTPGL降血糖的活性部位以烏蘇烷型多羥基三萜酸為主。作為其主要成分之一的番石榴酸(guavenoic acid),它同烏蘇酸(ursolic acid)、2α-羥基烏蘇酸(2αhydroxyl-ursolic acid)、積雪草酸(asiatic acid)一起共占總含量的50%以上。但目前,對于番石榴酸的抗糖尿病作用及其作用機制分析,尚未見文獻報道。為進一步探討番石榴葉總?cè)频目固悄虿∽饔眉捌錂C制,本實驗采用INS-1胰島β細(xì)胞建立胰島β細(xì)胞胰島素抵抗模型,探討番石榴葉總?cè)浦兄饕煞址袼釋σ葝uβ細(xì)胞胰島素抵抗的影響;并通過觀察番石榴酸對INS-1β細(xì)胞內(nèi)蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein-tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)基因、過氧化物酶增殖物活化受體 (peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)基因表達的影響,揭示其改善胰島β細(xì)胞胰島素抵抗的作用機制。

1 材料

1.1 細(xì)胞 大鼠胰島細(xì)胞瘤細(xì)胞株,ISN-1(資源編號3111c0001ccc000378)購自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和細(xì)胞資源中心。

1.2 主要儀器 SAFIRZ-Z酶標(biāo)儀(TZCAN,奧地利);SN-682B全自動γ計數(shù)器 (上海日環(huán)儀器有限公司);PTC-1152 PCR儀(BIO-RAD,美國);CFD-3120熒光實時定量PCR儀(BIO-RAD,美國)。

1.3 藥品及主要試劑 番石榴酸 (結(jié)構(gòu)式見圖1)來源于番石榴的干燥葉,溶劑法純化工藝提取,純度為95%,實驗前用二甲亞砜 (DMSO)溶解,4℃保存。RPMI 1640培養(yǎng)液 (Lot.8112347)、0.05%胰酶-EDTA(1×)(Lot.210175K)、胎牛血清(Lot.1184652),均購自GIBCO公司;D-(+)-葡萄糖、2β-巰基乙醇、DMSO,購自SIGMA公司;碘 [125I]胰島素放射免疫分析試劑盒,購自北京北方生物技術(shù)研究所;馬來酸羅格列酮,上海原葉生物科技有限公司提供,實驗前用DMSO溶解;正釩酸鈉,購自Aladdin,實驗前用DMSO溶解;RIPA裂解液(強)、BCA蛋白定量試劑盒,購自碧云天生物技術(shù)研究所;TRIzol,購自Invitrogen;ReverTra Ace qPCR RT Kit,購自TOYOBO;SsoFast EvaGreen Supermix qPCR Kit,購自BIORAD;DNA引物,委托華大基因合成。

圖1 番石榴酸結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structural formula of guavenoic acid

2 方法

2.1 INS-1胰島細(xì)胞的培養(yǎng) 培養(yǎng)條件為含有10%FBS、5.6 mmol/L葡萄糖、100 U雙抗、50 mmol/L 2β-巰基乙醇的RPMI1640培養(yǎng)液;于37℃,5%CO2環(huán)境培養(yǎng)。

2.2 胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的胰島素分泌的測定

取對數(shù)生長期的細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×105個/mL,接種于48孔板。24 h后棄舊培養(yǎng)液??瞻讓φ战M、二甲亞砜對照組給予完全培養(yǎng)液,胰島素抵抗模型組均給予含40 mmol/L葡萄糖完全培養(yǎng)液,正釩酸鈉組 (1 mmol/L)、羅格列酮組(1 mmol/L)、番石榴酸組 (0.3、1、3、10、30 nmol/L)分別給予含有相應(yīng)藥物的40 mmol/L葡萄糖完全培養(yǎng)液。作用48 h,棄上清,PBS洗后加入300 ml/孔HBSS緩沖液于37℃平衡30 min;各組的基礎(chǔ)糖刺激 (BIS),高糖刺激 (GSIS)分別給予5.6 mmol/L、16.7 mmol/L葡萄糖-HBSS溶液,300 mL/孔。37℃孵育1 h,取上清液,應(yīng)用放射免疫法測定胰島素量。結(jié)果以胰島細(xì)胞總蛋白量校正。以單位質(zhì)量胰島素濃度 (每孔胰島素含量/相應(yīng)的蛋白含量)表示,即IU/(L·g protein)。

2.3 胰島素抵抗的INS-1細(xì)胞PTP-1B,PPARγ mRNA的表達的測定 取對數(shù)生長期的細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至2×105個/mL,接種于24孔板,24 h后棄培養(yǎng)液。干預(yù)方法及分組同 “2.2”項,其中番石榴酸劑量調(diào)整為:0.3、3、30 nmol/L。藥物作用48 h后,棄上清,PBS洗,按TRIzol是結(jié)合實驗手冊提取總RNA,測定樣品濃度與純度后,逆轉(zhuǎn)錄。參照TOYOBO RT試劑盒進行逆轉(zhuǎn)錄。以RT產(chǎn)物為模板,加入SsoFast EvaGreen Supermix、對應(yīng)引物,以10mL體系進行熒光定量PCR,反應(yīng)條件為:95℃30 s,95℃5 s、62℃/54.5℃(PTP1B/PPARγ)5 s共進行45個循環(huán),溶解曲線65~95℃(in 0.5℃inc.)5 s/step。

設(shè)計引物序列,分別為:RAT-PTP1B引物(正向引物5'-ACC CTG TGC GGA AAT GCG GG-3',反向引物5'-GGC AGT CAG TCA ACC CCG GC-3')、RAT-PPARγ引物(正向引物5'-TGT GGA CCT CTC TGT GAT-3',反向引物5'-CAT TGG GTC AGC TCT TGT GA-3')、內(nèi)參GAPDH引物(正向引物5'-CCC ACT CCT CCA CCT TTG AC-3',反向引物5'-TCT TCC TCT TGTGCT CTT GC-3'),委托華大基因進行引物合成。

2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 以上實驗均進行重復(fù)性實驗,結(jié)果以 “平均值±標(biāo)準(zhǔn)差” ()表示。應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析,兩組間比較用t-test,P<0.05被認(rèn)為有顯著性差異,P<0.01為差異非常顯著;應(yīng)用GraphPad Prism 5.0軟件繪圖。

3 結(jié)果

3.1 番石榴酸對胰島素抵抗INS-1細(xì)胞(IR-INS-1)分泌功能的影響 應(yīng)用放射免疫法測定胰島素抵抗INS-1胰島β細(xì)胞在番石榴酸干預(yù)48 h后的BIS、GSIS值,用對應(yīng)的總蛋白量校正。結(jié)果發(fā)現(xiàn),40mmol/L葡萄糖干預(yù)48 h的胰島素抵抗模型組與二甲亞砜組[BIS為(165.1±8.7)IU/(L·g protein)、GSIS為(215.1±8.1)IU/(L·g pro-tein)]比較,胰島素抵抗組BIS與GSIS均有十分顯著的降低 (P<0.01),分別為 (102.7±12.6)、(127.1±31.8)IU/(L·g protein),說明INS-1胰島β細(xì)胞胰島素抵抗模型構(gòu)建成功。羅格列酮組和正釩酸鈉組INS-1β細(xì)胞的BIS、GSIS與胰島素抵抗模型組比較,均有顯著的升高 (P<0.05或P<0.01)。

與胰島素抵抗模型組BIS[(102.7±12.6)IU/(L·g protein)]比較,1、3、10、30 nmol/L的番石榴酸均能顯著促進胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的基礎(chǔ)分泌能力 (P<0.05),分別為(172.5± 33.6)、(140.0±39.5)、(157.0 ±12.4)、(149.3±7.2)IU/(L·g protein);與IR模型組GSIS[(127.1±31.8)IU/(L·g protein)]比較,較低劑量的番石榴酸 (0.3、1 nmol/L)便能顯著促進胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的GSIS(P<0.01),分別為(297.9±0.8)、(237.2±19.7)IU/(L·g protein),結(jié)果見圖2。

圖2 番石榴酸對胰島素抵抗INS-1細(xì)胞分泌功能的影響Fig.2 Effects of guavenoic acid on insulin secretion function of IR-INS-1 cells(,n=6)

3.2 番石榴酸對IR-INS-1細(xì)胞PTP1B、PPARγ mRNA表達的影響 番石榴酸、40 mmol/L葡萄糖干預(yù)INS-1胰島β細(xì)胞48 h后,提取總RNA并測定其濃度與純度 (測定結(jié)果A260/280在1.8~2.0正常范圍內(nèi)),逆轉(zhuǎn)錄后進行熒光定量PCR擴增,測定番石榴酸對IR-INS-1細(xì)胞中PTP1B、PPARγmRNA相對表達量。

3.3 PTP1B mRNA相對表達 胰島素抵抗模型組與二甲亞砜對照組(1.00±0.07)比較,PTP1B mRNA相對表達上調(diào)顯著 (P<0.05),為(1.23±0.07);番石榴酸組與胰島素抵抗模型組比較,各濃度 (0.3、3、30 nmol/L)番石榴酸均能顯著下調(diào)胰島素抵抗INS-1細(xì)胞內(nèi)PTP1B mRNA相對表達 (P<0.05或P<0.01),分別為(0.62± 0.12)、(0.55±0.03)、(0.73±0.18),其中0.3、3 nmol/L番石榴酸下調(diào)作用強于正釩酸鈉 (0.76± 0.11)。結(jié)果詳見圖3。

圖3 番石榴酸對IR-INS-1細(xì)胞PTP1B m RNA表達的影響(,n=6)Fig.3 Effects of guavenoic acid on relative RNA expression of PTP1B in IR-INS-1 cells(,n=6)

3.4 PPARγmRNA相對表達 胰島素抵抗模型組與二甲亞砜對照組 (1.53±0.32)比較,PPARγ mRNA相對表達下調(diào)十分顯著 (P<0.01),達(0.84±0.10);番石榴酸組與胰島素抵抗模型組比較,各濃度 (0.3、3、30 nmol/L)番石榴酸均能極顯著上調(diào)胰島素抵抗INS-1細(xì)胞內(nèi)PPARγmRNA表達 (P<0.01),分別為 (12.92±0.97)、(12.78±1.71)、(3.78±0.03);且 0.3、3 nmol/L番石榴酸上調(diào)作用明顯強于羅格列酮(9.40±0.42)。結(jié)果見圖4。

4 討論

胰島素主要有兩方面的生物效應(yīng): (1)調(diào)節(jié)代謝,在維持機體新陳代謝穩(wěn)態(tài)的過程中起全面促進合成代謝的作用; (2)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖,抑制凋亡。胰島素生物效應(yīng)是通過與胰島素受體結(jié)合后,啟動細(xì)胞內(nèi)胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)實現(xiàn)的。胰島素信號傳導(dǎo)通路由以下成員組成:胰島素受體(Insulin Receptor,IR)、胰島素受體底物(insulin receptor substrate,IRS)[10]、磷脂酰肌醇-3激酶-絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶 (PI3K-Akt)[11],絲裂原激活蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)等[12]。胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的下游信號反應(yīng)主要有兩條通路:(1)PI3K-AKT/PKB,主要發(fā)揮胰島素代謝效應(yīng),介導(dǎo)細(xì)胞增殖等; (2)Shc/Raf/MAPK,主要調(diào)節(jié)受體基因轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、凋亡。在胰島β細(xì)胞中,以上通路也都是存在的。胰島β細(xì)胞也可以通過以上信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對其自身的胰島素分泌、反饋、再合成進行調(diào)控。

圖4 番石榴酸對IR-INS-1細(xì)胞PPARγm RNA表達的影響(,n=6)Fig.4 Effects of guavenoic acid on relative RNA expression of PPARγin IR-INS-1 cells(,n=6)

胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對胰島β細(xì)胞功能、外周靶細(xì)胞對葡萄糖的攝取及利用均有關(guān)鍵作用。目前,作為胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)因子的PTP1B和PPARγ已成為糖尿病治療的靶點。PTP1B是最早發(fā)現(xiàn)并被編碼的蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinases,PTPase)家族成員之一[13],廣泛而豐富地分布于各種細(xì)胞細(xì)胞漿內(nèi),屬于去磷酸化酶[14],PTP1B是對胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)起到負(fù)性調(diào)控胰島素作用受體通路的作用[15-16]。PTP1B基因敲除小鼠與對照小鼠相比,其胰島素敏感性顯著增強;還能延緩IRS-2基因敲除小鼠發(fā)生糖尿病的時間。另外,PTP1B與2型糖尿病的胰島素抵抗密切相關(guān)[17-18]。研究人員在骨骼肌中過度表達PTP1B,通過應(yīng)用葡萄糖鉗夾術(shù),證實PTP1B表達增高的小鼠具有明顯的胰島素抵抗特征;而抑制骨骼肌PTP1B表達,則能夠抵抗白介素-6誘導(dǎo)的胰島素抵抗[19]。

過氧化物酶增殖物活化受體家族(PPARs),為核激素受體家族成員,是配體依賴性轉(zhuǎn)錄因子,可以調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化及代謝等相關(guān)基因[20]。PPARγ與PPARα,PPARδ3種亞型是PPARs存在形式[21]。與相應(yīng)的配體結(jié)合活化后,PPARs方能與維甲酸X受體 (RXR)異源二聚化,再通過與目的基因調(diào)控區(qū)內(nèi)的PPAR應(yīng)答元件(peroxisome proliferator response element,PPRE)作用,以實現(xiàn)調(diào)控目的基因的轉(zhuǎn)錄[21-23]。PPARγ活力受絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)或c-Jun的N-末端激酶信號通路調(diào)控。其中PPARγ主要表達于脂肪組織、肝臟、骨骼肌,能促進脂肪細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄因子。在糖代謝調(diào)節(jié)中激活后的PPARγ發(fā)揮改善外周組織胰島素敏感性作用[24-25]。

胰島β細(xì)胞具有完整的胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并且能夠表達主要轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)因子,例如PTP1B、PPARγ。研究報道,胰島素抵抗不單只發(fā)生在胰島素靶細(xì)胞上,分泌胰島素的胰島β細(xì)胞自身也會出現(xiàn)胰島素抵抗,其發(fā)生機制可能與外周靶細(xì)胞相類似:以胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常為主要因素。

本實驗使用40 mmol/L高濃度的葡萄糖干預(yù)INS-1胰島β細(xì)胞48 h,建立胰島素抵抗模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗模型組的BIS、GSIS顯著下降,而陽性藥物羅格列酮、正釩酸鈉均能使BIS、GSIS恢復(fù)。以上結(jié)果表明,該胰島素抵抗模型成功建立。實驗結(jié)果顯示,番石榴酸能夠恢復(fù)INS-1胰島β細(xì)胞胰島素抵抗模型的BIS、GSIS,其中對GSIS作用尤為顯著,表明番石榴酸具有改善INS-1胰島β細(xì)胞自身胰島素抵抗的作用。

在胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中,胰島素受體與胰島素受體底物均是PTP1B的底物,能夠在PTP1B的作用下去磷酸化而阻斷信號傳導(dǎo)[26]。本實驗結(jié)果顯示,陽性藥正釩酸鈉能顯著下調(diào)胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的PTP1B基因表達;番石榴酸亦能顯著下調(diào)胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的PTP1B基因表達,此結(jié)果與其影響胰島素分泌的結(jié)果一致,其可能通過下調(diào)PTP1B基因表達,從而改善INS-1細(xì)胞胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。

已有研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)源性PPARγ以配體依賴的方式在INS-1細(xì)胞中發(fā)揮作用;在沒有配體存在下,過表達PPARγ,能夠增加INS-1細(xì)胞的GSIS,說明GSIS是受PPARγ介導(dǎo)的;當(dāng)同時增加PPARγ與RXR時,能夠產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),說明對GSIS目的基因的調(diào)控需要該二聚體的存在;PPARγ能夠以配體依賴的形式通過上調(diào)GLUT2與Cb1-associated protein(CAP)基因的表達來實現(xiàn)對胰島β細(xì)胞GSIS的促進作用[27]。本實驗結(jié)果表明,陽性藥羅格列酮能顯著上調(diào)胰島素抵抗INS-1細(xì)胞的PPARγ基因表達。番石榴酸在低劑量下即能對PPARγ基因表達量產(chǎn)生顯著的上調(diào)作用,此作用結(jié)果與其促進胰島素分泌的結(jié)果一致,提示其可能通過上調(diào)PPARγ基因表達,從而改善INS-1細(xì)胞胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。

總之,番石榴酸能顯著改善胰島素抵抗,其作用機制可能與其下調(diào)PTP1Bm RNA、上調(diào)PPARγ mRNA基因表達有關(guān)。

[1]Landgraf R.Meglitinide analogues in the treatment of type2 diabetesmellitus[J].Drugs Aging,2000,17(5):411.

[2]Zimmet P,Alberti K,Shaw J.Global and societal imp lications of the diabetes epidemic[J].Nature,2001,414(6865):782-787.

[3]Kahn CR,Weir G C.Joslinˊs diabetesmellitus[J].Endocrinologist,1995,5(2):157-158.

[4]Araujo T G,Oliveira A G,Carvalho B M,et al.Hepatocyte growth factor plays a key role in insulin resistance-associated compensatory mechanisms[J].Endocrinology,2012,153(12):5760-5769.

[5]Morino K,Petersen K F,Sono S,et al.Regulation of mitochondrial biogenesis by lipoprotein lipase in muscle of insulinresistant offspring of parentswith type 2 diabetes[J].Diabetes,2012,61(4):877-887.

[6]Harbeck M C.Expression of insulin receptormRNA and insulin receptor substrate1 in pancreatic islet beta-cells[J].Diabetes,1996,45(6):711-717.

[7]Kulas D T,Zhang W R,Goldstein B J,et al.Insulin receptor signaling is augmented by antisense inhibition of the protein tyrosine phosphatase LAR[J].J Biol Chem,1995,270(6):2435-2438.

[8]Gutiérrez R M P,Mitchell S,Solis R V.Psidium guajava:a review of its traditional uses,phytochemistry and pharmacology[J].JEthnopharm,2008,117(1):1-27.

[9]王婧茹,趙晶晶,葉春玲,等.番石榴葉總?cè)茖?型糖尿病大鼠的降血糖和血脂作用[J].中國病理生理雜志,2012,28(6):1109-1113.

[10]Fiory F,Lombardi A,Miele C,etal.Methylglyoxal impairs insulin signalling and insulin action on glucose-induced insulin secretion in the pancreatic beta cell line INS-1E[J].Diabetologia,2011,54(11):2941-2952.

[11]Fiory F,Lombardi A,Miele C,et al.Altered insulin receptor signalling and beta-cell cycle dynamics in type 2 diabetesmellitus[J].Plos One,2011,6(11):28050.

[12]Saltiel A R,Kahn CR.Insulin signalling and the regulation of glucose and lipid metabolism[J].Nature,2001,414(6865):799-806.

[13]Byon JC H,Kusari A B,Kusari J.Protein-tyrosine phosphatase-1B acts as a negative regulator of insulin signal transduction[J].Mol Cell Biochem,1998,182(1-2):101-108.

[14]CicirelliM F,Tonks N K,Diltz CD,et al.Microinjection of a protein-tyrosine-phosphatase inhibits insulin action in Xenopus oocytes[J].Proc Natl Acad Sci,1990,87(14):5514-5518.

[15]CicirelliM F,Tonks N K,Diltz CD,et al.Prodrug delivery of novel PTP1B inhibitors to enhance insulin signalling[J].Diabetes ObesMetab,2009,11(6):579-588.

[16]Stuible M,Abella JV,F(xiàn)eldhammer M,et al.PTP1B targets the endosomal sortingmachinery:dephosphorylation of regulatory sites on the endosomal sorting complex required for transport component STAM2[J].JBiol Chem,2010,285(31):23899-23907.

[17]Barr A J.Protein tyrosine phosphatases as drug targets:strategies and challenges of inhibitor development[J].Future Med Chem,2010,2(10):1563-1576.

[18]Bakhtiyari S,Meshkani R,Taghikhani M,et al.Protein tyrosine phosphatase-1B(PTP-1B)knockdown improves palmitateinduced insulin resistance in C2C12 skeletalmuscle cells[J]. Lipids,2010,45(3):237-244.

[19]Nieto-Vazquez I,F(xiàn)ernández-Veledo S,de Alvaro C,etal.Dual role of interleukin-6 in regulating insulin sensitivity inmurine skeletalmuscle[J].Diabetes,2008,57(12):3211-3221.

[20]Mangelsdorf D J,Evans R M.The RXR heterodimers and orphan receptors[J].Cell,1995,83(6):841-850.

[21]Hu E,Kim J B,Sarraf P,et al.Inhibition of adipogenesis through MAP kinase-mediated phosphorylation of PPARgamma[J].Science,1996,274(5295):2100-2103.

[22]ChakravartiD,LaMorte V J,Nelson M C,etal.Role of CBP/ P300 in nuclear receptor signalling[J].Nature,1996,383(6595):99-103.

[23]Senniappan S,Shanti B,James C,et al.Hyperinsulinaemic hypoglycaemia:geneticmechanisms,diagnosisand management[J].Inherit Metab Dis,2012,35(4):589-601.

[24]GandhiGR,Stalin A,Balakrishna K,etal.Insulin sensitization via partial agonism of PPARgamma and glucose uptake through translocation and activation of GLUT4 in PI3K/p-Akt signaling pathway by embelin in type 2 diabetic rats[J].Biochim Biophys Acta,2013,1830(1):2243-55.

[25]Kong C S,Kim J,Eom T K,et al.Phosphorylated glucosamine inhibits adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes[J].Nutr Biochem,2010,1(5):438-43.

[26]吳 鴻.蛋白酪氨酸磷酸酶1B對β細(xì)胞胰島素分泌功能及其胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的影響[D].上海:第二軍醫(yī)大學(xué),2009.

[27]Xu Z K,Chen N G,Ma C Y,et al.Role of peroxisome proliferator-activated receptor gamma in glucose-induced insulin Secretion[J].Acta Bioch Bioph Sin,2006,8(1):1-7.

Effect of guavenoic acid on im proving insulin resistance in INS-1 cells and itsmechanisms

WEISong-cheng1, WANG Jing-ru1,2, YE Kai-he1, WANG Xiao-kang1, MA Jin-jin1, ZHANG Xiao-qi3, YEWen-cai3, YE Chun-ling1*

(1.Department of Pharmacology,Pharmacy Collegeof Jinan University,Guangzhou 510632,China;2.The Karolinska Institute in Sweden,Stockholm,Sweden 17177;3.Research Institute of Traditional Chinese Medicine and Natural Medicine of Jinan University,Guangzhou 510632,China)

AIMTo investigate the improvementeffectof guavenoic acid(GA)on insulin resistance in INS-1 cells and its possiblemechanism.M ETHODS40mmol/L glucose caused stimulation to INS-1 cells in vitro for 48h to establish the insulin resistance model(IR).These INS-1 cells were assigned into guavenoic acid groups(0.3,1,3,10,30 nmol/L),DMSO group,the IR group,sodium orthoranadate group(1 mmol/L),Rosiglitazone group(1 mmol/L),and the control group,then 5.6,16.7 mmol/L glucose were used to challenge INS-1 cells for 1h,respectively,to test their basal insulin secretion(BIS)and glucose stimulated insulin secretion(GSIS).The influence of test drugs to insulin secretion was calculated by radioimmunology and was calibrated by total proteins in cells.ThemRNA expressions of PTP1B and PPARγweremeasured by q-PCR.RESULTSCompared with themodel group,guavenoic acid(0.3 nmol/L)could promote GSIS of insulin resistance INS-1 cells(P<0.05 or P<0.01);guavenoic acid(1 nmol/L)played a significant role in the promotion of BIS(P<0.01).Compared with the model group,guavenoic acid(0.3,3,and 30 nmol/L)could significantly decrease relative expression of PTP1BmRNA in insulin resistance INS-1 cells(P<0.05 or P<0.01).Downward effectof guavenoic acid(0.3 and 3 nmol/L)was better than thatof sodium orthovanadate;the incrementof relative expression of PPARγmRNA by guavenoic acid(0.3 and 3 nmol/L)wasmore than that of Rosiglitazone.CONCLUSIONGuavenoic acid can significantly improve the insulin resistance of INS-1 cells,which may be related to the down-regulation of PTP1B gene expression and up-regulation of PPARγgene expression.

guavenoic acid;INS-1βcells;insulin resistance;PTP1B;PPARγ

R285.5

A

1001-1528(2015)04-0710-06

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.04.005

2014-05-18

廣東省高等學(xué)??萍紕?chuàng)新重點項目 (cxzd1111)

魏崧丞(1988—),女,碩士生,研究方向為內(nèi)分泌藥理學(xué)。Tel:13751824465,E-mail:wswschello@163.com

*通信作者:葉春玲,女,博士,教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向為內(nèi)分泌藥理學(xué)。Tel:(020)85223843,E-mail:yechunling2005@ 163.com

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