IGF2BP2调控PPAR-γ/GLUT4通路在亚砷酸钠暴露所致HepG2细胞胰岛素抵抗中的作用机制

作     者：徐诗晴 胡志达 张琪瑶 赵思琦 王雨洁 王晓晖 马腾 王丽 

作者机构：内蒙古科技大学包头医学院公共卫生学院 沧州市人民医院感染管理部 

出 版 物：《环境与职业医学》 (Journal of Environmental and Occupational Medicine)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：100405[医学-卫生毒理学] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(82060605) 内蒙古自治区自然科学基金项目(2024LHMS08008) 

主　　题：亚砷酸钠 HepG2细胞 肝胰岛素抵抗 二型糖尿病 胰岛素样生长因子2结合蛋白2 过氧化物酶体增殖物激活受体γ 葡萄糖转运蛋白4 

摘      要：[背景]砷（AS）作为一种环境有害物质，暴露于体内会导致肝胰岛素抵抗和肝损伤，增加患2型糖尿病（T2DM）的风险。[目的]探讨胰岛素样生长因子2结合蛋白2（IGF2BP2）是否通过作用于过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）/葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）通路参与砷暴露所致的HepG2细胞胰岛素抵抗。[方法]采用细胞计数试剂盒8（CCK8）检测细胞活力，并确定合适的NaAsO2染毒剂量。用不同浓度的NaAsO2溶液分别处理HepG2细胞24 h以建立细胞砷暴露模型(实验分为四组：0、2、4和8μmol·L-1组)；用pcDNA3.1-IGF2BP2、pcDNA3.1-NC分别处理HepG2细胞6 h后，再使用8μmol·L-1NaAsO2处理HepG2细胞24 h以建立IGF2BP2过表达细胞模型（实验分为4组：control组、NaAsO2组、NaAsO2+pcDNA3.1-IGF2BP2组、NaAsO2+pcDNA3.1-NC组）；最后使用100 nmol·L-1的胰岛素刺激30 min。采用糖原和葡萄糖含量检测试剂盒测定HepG2细胞内糖原和葡萄糖含量；采用实时荧光定量PCR（qPCR）检测细胞内IGF2BP2的mRNA表达水平；采用免疫印记法（WB）检测HepG2细胞内IGF2BP2、PPAR-γ、GLUT4的蛋白表达水平；采用免疫共沉淀（CO-IP）实验验证IGF2BP2与PPAR-γ以及PPAR-γ与GLUT4的结合情况。[结果] CCK8实验结果显示NaAsO2浓度与细胞活力存在剂量反应关系，当NaAsO2浓度≥4μmol·L-1时，与对照组相比差异具有统计学意义（P 0.05）；随着NaAsO2染毒剂量的升高，HepG2细胞中葡萄糖消耗量和糖原水平减少，2、4、8μmol·L-1NaAsO2处理组与对照组之间的差异有统计学意义（P 0.05）;4、8μmol·L-1NaAsO2处理组HepG2细胞中IGF2BP2的mRNA表达水平与对照组之间的差异有统计学意义（P 0.05）。IGF2BP2过表达细胞模型中，与对照组相比，NaAsO2组葡萄糖消耗量和糖原水平减少（P 0.05）,IGF2BP2的mRNA表达水平下降以及IGF2BP2、PPAR-γ、GLUT4的蛋白表达水平均下降（P 0.05）；与NaAsO2组相比，NaAsO2+pcDNA3.1-IGF2BP2组葡萄糖消耗量和糖原水平增加（P 0.05），并且IGF2BP2的mRNA表达水平以及IGF2BP2、PPAR-γ、GLUT4的蛋白表达水平均上升（P 0.05）;CO-IP实验显示IGF2BP2与PPAR-γ以及PPAR-γ与GLUT4蛋白相互作用。[结论] IGF2BP2通过作用于PPAR-γ/GLUT4通路参与砷暴露所致的HepG2细胞胰岛素抵抗。