VEGFB对成肌细胞C2C12分化过程中葡萄糖摄取的调控作用

作     者：全露露 凌明发 李凡 刘金好 江青艳 王松波 QUAN Lu-Lu;LING Ming-Fa;LI Fan;LIU Jin-Hao;JIANG Qing-Yan;WANG Song-Bo

作者机构：华南农业大学动物科学学院/广东省动物营养调控重点实验室 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2024年第32卷第6期

页      面：1362-1370页

核心收录：

学科分类：090603[农学-临床兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

基　　金：国家自然科学基金(31972636 32172682) 

主　　题：血管内皮生长因子B(VEGFB) C2C12细胞系 葡萄糖摄取 PI3K/AKT 

摘      要：血管内皮生长因子B (vascular endothelial growth factor B, VEGFB)是骨骼肌摄取葡萄糖的重要调控因子，VEGFB敲除可促进糖尿病小鼠(Mus musculus)骨骼肌组织对葡萄糖的摄取，改善糖尿病小鼠的葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗。但是，目前VEGFB对骨骼肌细胞葡萄糖摄取的具体调控作用尚未阐明。为探究VEGFB对骨骼肌细胞葡萄糖摄取的影响，本研究以小鼠成肌细胞C2C12为模型，利用q PCR技术检测C2C12分化过程中VEGF信号相关基因和葡萄糖转运载体4 (glucose transporter 4, GLUT4)的表达，采用葡萄糖氧化酶法和2-NBDG (2-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-13-diazol-4-yl) amino)-2-deoxy-D-glucose)法检测VEGFB、VEGF受体(VEGF receptor, VEGFR)抑制剂Axitinib和磷酸肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3kinase, PI3K)抑制剂Wortmanin对C2C12分化过程中葡萄糖消耗量和摄取量的影响，采用Western blot检测GLUT4在细胞膜上及胞浆内的表达以及PI3K和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine kinase proteins, AKT)的激活情况。结果显示，与分化前相比，C2C12分化后VEGFB (P0.01)、VEGFR2 (P0.01)和GLUT4 (P0.05)的基因表达显著增加；外源添加VEGFB显著增加C2C12在分化过程中对葡萄糖的摄取(P0.05)，显著促进GLUT4在细胞膜上的表达(P0.05)，同时激活PI3K/AKT通路；而VEGF受体抑制剂Axitinib可逆转VEGFB对葡萄糖摄取、GLUT4膜转位及PI3K/AKT激活的促进作用；此外，PI3K抑制剂Wotmanin处理也可逆转VEGFB对葡萄糖摄取及GLUT4细胞膜表达的促进作用。上述研究结果表明，VEGFB可能通过VEGFR-PI3K/AKT信号通路促进GLUT4向C2C12细胞膜转位，进而促进C2C12在分化过程中对葡萄糖的摄取。本研究揭示了VEGFB对成肌细胞C2C12分化过程中葡萄糖摄取的调控作用，为骨骼肌葡萄糖代谢调控提供了新的科学认识，也为深入研究骨骼肌葡萄糖代谢的调控机制提供基础依据。