二甲雙胍對高游離脂肪酸和高糖所致大鼠胰島β細(xì)胞及HIT-T15細(xì)胞胰島素抵抗的改善作用初探.pdf

1、二甲雙胍對高游離脂肪酸和高糖所致HIT-T15細(xì)胞系胰島素抵抗的改善作用初探包括三部分: 第一部分：二甲雙胍對大鼠胰島β細(xì)胞糖脂毒性的保護(hù)作用研究 目的：通過觀察二甲雙胍(MF)對慢性暴露于高糖及高游離脂肪酸中的胰島β細(xì)胞胰島素分泌功能的影響，以驗證MF對β細(xì)胞糖脂毒性的保護(hù)作用。 對象與方法：將Wistar雄性大鼠胰島細(xì)胞暴露于含有5.5-16.7mmol/L葡萄糖及0.5mmol/L軟脂酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)48小

2、時后，再加入不同濃度MF(0、0.5、2.5、5ug/ml)培養(yǎng)24小時。分別予5.5-16.7mmol/L葡萄糖刺激培養(yǎng)1小時，收集培養(yǎng)液，用放免法測定基礎(chǔ)及高糖介導(dǎo)的胰島素分泌水平。 結(jié)果：不同濃度MF(0-5ug/ml)對5.5mmol/L葡萄糖處理后的β細(xì)胞基礎(chǔ)及高糖介導(dǎo)的胰島素分泌無明顯影響(P＞0.05)。高糖(16.7mmol/LG)及高脂(0.5mmol/LFFA)組β細(xì)胞基礎(chǔ)胰島素分泌量較對照組明顯增高(51.

3、24±8.75Vs13.09±4.92，60.99±15.42Vs13.09±4.92，P＜0.01)，經(jīng)高脂、高糖預(yù)處理的β細(xì)胞其高糖介導(dǎo)的胰島素分泌量較對照組明顯降低(68.49±17.98Vs118.84±20.98，79.63±21.09Vs118.84±20.98，P＜0.01)：用2.5-5ug/ml濃度的MF干預(yù)后，高糖介導(dǎo)的β細(xì)胞胰島素分泌量較未治療組明顯增高(P＜0.01)。 結(jié)論：低糖環(huán)境下，MF對β細(xì)胞基礎(chǔ)

4、及高糖刺激的胰島素分泌無明顯影響，即MF對β細(xì)胞胰島素分泌無直接刺激作用。但MF能改善糖脂毒性所致β細(xì)胞胰島素分泌功能異常，表明MF對β細(xì)胞糖脂毒性具有保護(hù)作用。 第二部分：二甲雙胍對慢性暴露于高糖及高游離脂肪酸的HIT-T15細(xì)胞胰島素受體酪氨酸蛋白激酶活性的影響研究 目的：觀察MF對高糖與高脂處理后的HIT-T15細(xì)胞(β細(xì)胞系)胰島素受體(IRc)酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性的影響，以探討MF改善β細(xì)胞胰島素抵抗和

5、β細(xì)胞保護(hù)的作用機制。 對象與方法：將HIT-T15細(xì)胞暴露于含有5.5-16.7mmol/L葡萄糖及0.5mmol/L軟脂酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)48小時后，加入或不加入2.5ug/mlMF培養(yǎng)24小時。收集各組細(xì)胞，用放射性酶分析法測定β細(xì)胞IRcPTK活性。結(jié)果高糖(16.7mmol/LG)和高脂(0.5mmol/LFFA)組β細(xì)胞IRcTPK活性均較對照組，明顯降低(52.5±18.6與54.6±14vs119.4±29.1pm

6、ol/min/ug，P＜0.01)，表明HIT-T15細(xì)胞在高糖和高脂環(huán)境下培養(yǎng)72小時后，IRcTPK活性明顯受抑。予2.5ug/mlMF干預(yù)24小時后，低糖組IRcTPK活性與對照組相比無顯著性差異(119.4±29.1Vs115.6±27.5pmol/min/ug，P＞0.05)；而高糖和高脂組IRcTPK活性較未治療組明顯增高(113.0±29.8vs52.5±18.6pmol/min/ug，98.6±26.1vs54.6±14

7、.0，P＜0.01)，且與對照組相比無顯著性差異(P＞0.05)。 結(jié)論：低糖環(huán)境下MF對HIT-T15細(xì)胞IRcTPK活性無明顯影響。在高糖和高脂環(huán)境下培養(yǎng)72小時后，HIT-T15細(xì)胞IRcTPK活性明顯降低；而MF能明顯改善高糖及高脂所致HIT-T15細(xì)胞IRcTPK活性降低，且恢復(fù)到接近正常水平。此結(jié)果提示MF對受糖脂毒性損傷的β細(xì)胞保護(hù)作用可能與其恢復(fù)IRcTPK活性，即改善β細(xì)胞胰島素抵抗有關(guān)。 第三部分：二

8、甲雙胍對慢性高糖及高FFA所致HIT-T15細(xì)胞(β細(xì)胞系)胰島素受體及其下游胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路障礙的改善作用研究 目的：觀察慢性高糖及高FFA所致HIT-T15細(xì)胞(β細(xì)胞系)胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙及MF干預(yù)前后HIT-T15細(xì)胞IRc及IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA或蛋白表達(dá)的變化，以探討MF對β細(xì)胞胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有無改善作用。 對象與方法：將HIT-T15細(xì)胞暴露于含有5.5-16.7mmol/L

9、葡萄糖及0.5mmol/L軟脂酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)48小時后，加入或不加入2.5ug/mlMF培養(yǎng)24小時。收集各組細(xì)胞，用RT-PCR檢測IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA表達(dá)水平。用Western印跡法檢測IRc、IRS-1及IRS-2蛋白表達(dá)水平。 結(jié)果：(1)高糖組IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA表達(dá)水平分別降至對照組的42.3％、30.6％、46.6％及32.5％，均較對照組明顯降低(

10、P＜0.01)；IRc、IRS-1及IRS-2蛋白表達(dá)水平分別降至對照組的48.7％、30.3％及28.9％，亦均較對照組明顯降低(P＜0.01)。(2)高脂組IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA表達(dá)水平亦分別降至對照組的34.7％、26.3％、40.5％及37.6％，均較對照組明顯降低(P＜0.05)；IRc、IRS-1及IRS-2蛋白表達(dá)水平分別降至對照組的38.2％、22.2％及26.7％，均較對照組明顯降低(P＜

11、0.01)。(3)予2.5ug/mlMF干預(yù)24小時后，低糖組IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA及IRc、IRS-1及IRS-2蛋白表達(dá)水平分別與對照組相比無顯著性差異(P＞0.05)；高糖治療組IRS-2mRNA及蛋白表達(dá)水平分別為對照組的69.5％和59.4％，但較高糖未治療組(30.6％及28.9％)明顯增高(P＜0.05)；高脂治療組IRS-1和IRS-2mRNA及蛋白表達(dá)水平分別為對照組的71.1％、68.9

12、％、58.9％及61.2％，但均較高脂未治療組(34.7％、26.3％、22.2％及26.7％)明顯增高(P＜0.05)。(4)高糖與高脂治療組PI3K及Glut2mRNA表達(dá)水平分別達(dá)對照組的54.1％、41.0％、52.0％與49.7％，與高糖及高脂未治療組相比有增高趨勢，但無顯差(p＞0.05)。 結(jié)論：在低糖(5.5mmol/LG)環(huán)境下，MF對HIT-T15細(xì)胞IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA及IR

13、c、IRS-1及IRS-2蛋白表達(dá)水平無明顯影響。高糖及高脂處理72小時后HIT-T15細(xì)胞IRS-1、IRS-2、PI3K和Glut2mRNA及IRc、IRS-1及IRS-2蛋白表達(dá)水平明顯降低；MF治療能明顯改善高糖組IRS-2及高脂組IRS-1、IRS-2mRNA及蛋白表達(dá)水平，而PI3K和Glut2mRNA及IRc蛋白表達(dá)水平較治療前雖有增高趨勢，但無顯差。提示MF對β細(xì)胞糖脂毒性的保護(hù)作用可能與改善β細(xì)胞胰島素信號通路某些關(guān)鍵