番石榴酸改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的作用机制研究

作     者：马锦锦 

作者单位：暨南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：叶春玲

授予年度：2015年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：番石榴酸 胰岛素抵抗 葡萄糖消耗 游离脂肪酸 脂肪因子 PTP1B m RNA PPARγmRNA IRS-1 p-IRS-1 akt p-akt 

摘      要：目的:观察番石榴酸(GA)对3T3-L1前脂肪细胞增殖、分化以及胰岛素抵抗(IR)脂肪细胞葡萄糖消耗、游离脂肪酸产生、脂肪因子分泌的影响,考察药物改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的作用;并通过观察GA对PTP1B m RNA及PPARγm RNA表达以及IRS-1、p-IRS-1、akt、p-akt蛋白表达的影响,探讨药物的作用机制。方法:体外常规培养3T3-L1前脂肪细胞,用不同浓度的GA(0.3,1,3,10,30 nmol/L)处理,并设溶媒对照组(0.1%DMSO)、阳性药物组罗格列酮(Ros,10μmol/L)及正钒酸钠(Van,10μmol/L),各组药物均处理48 h后,采用MTT法检测不同药物处理组对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响。培养前脂肪细胞并诱导其分化,分化第六天时分组给药处理48 h,油红O染色法观察药物对细胞分化的影响。取分化成熟的脂肪细胞用1μM地塞米松(Dex)作用96 h建立IR模型。在以上分组的基础上增加正常对照组(Control)与模型组(Model),分组给药处理48 h后收集细胞上清液。葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法(GOD-POD)检测IR脂肪细胞上清液中葡萄糖消耗量,比色法检测其游离脂肪酸的产生,ELISA法检测其脂肪因子(脂联素、瘦素、TNF-α、抵抗素)的分泌水平。提取细胞中总m RNA,q-PCR检测IR脂肪细胞PTP1B m RNA、PPARγm RNA的表达量;提取细胞中蛋白,Western blot检测IR脂肪细胞中IRS-1、p-IRS-1、akt、p-akt蛋白的表达量。结果:1.对3T3-L1前脂肪细胞增殖与分化的影响与溶媒组比较,Ros与Van极显著促进了3T3-L1前脂肪细胞的增殖(P0.01),GA(3-30nmol/L)极显著促进前脂肪细胞增殖(P0.01)并有剂量依赖性;与溶媒组比较,Ros极显著促进前脂肪细胞分化(P0.01);Van极显著抑制细胞分化(P0.01);GA(0.3-10 nmol/L)极显著抑制细胞分化(P0.01),随着剂量增大抑制作用减弱。2.对3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞葡萄糖消耗的影响无论在基础状态下还是胰岛素刺激状态下,与IR溶媒组比较,Ros与Van极显著促进了IR脂肪细胞葡萄糖消耗(P0.01),GA(3,10,30 nmol/L)显著促进了其葡萄糖的消耗(P0.05或P0.01)并有剂量依赖性,在30 nmol/L剂量下葡萄糖消耗率最大。3.对3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞FFA产生的影响与IR溶媒组比较,Ros与Van极显著抑制了IR脂肪细胞FFA产生(P0.01);GA(10,30 nmol/L)极显著抑制了其FFA的产生(P0.01)并有剂量依赖性,在30 nmol/L抑制率最大。4.对3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞脂肪因子分泌的影响与IR模型组比较,Ros极显著促进了IR脂肪细胞脂联素分泌(P0.01),极显著抑制了其瘦素、TNF-α、抵抗素的分泌(P0.01);Van极显著促进了IR脂肪细胞脂联素分泌(P0.01),极显著抑制其TNF-α、抵抗素的分泌(P0.01),对瘦素的分泌无显著作用;GA(0.3,3,30 nmol/L)显著促进其脂联素分泌并抑制TNF-α的分泌(P0.01),对瘦素与抵抗素的分泌无显著作用。5.对3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞PTP1B m RNA与PPARγm RNA表达的影响与IR模型组比较,Van极显著下调了IR脂肪细胞PTP1B m RNA的表达(P0.01);GA(3,30 nmol/L)显著下调了其PTP1B m RNA的表达(P0.05,或P0.01)。与IR模型组比较,Ros极显著上调了IR脂肪细胞PPARγm RNA的表达(P0.01);GA对其无显著影响。6.对3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞IRS-1、p-IRS-1、akt、p-akt蛋白表达的影响与IR模型组比较,Van极显著上调IR脂肪细胞p-IRS-1、p-akt蛋白的表达量(P0.01),对IRS-1、akt蛋白的表达量无显著作用。GA(0.3,3,30 nmol/L)极显著上调了IR脂肪细胞p-IRS-1、p-akt蛋白的表达量(P0.01)并呈现剂量依赖性,对IRS-1、akt蛋白的表达量无显著作用,与Van作用一致。结论:GA能显著促进3T3-L1前脂肪细胞的增殖并抑制其分化;显著促进IR脂肪细胞葡萄糖消耗并抑制其FFA产生,具有改善糖脂代谢的作用;显著促进IR脂肪细胞脂联素分泌并抑制TNF-α分泌,具有改善IR的作用。GA改善胰岛素抵抗的作用机制可能是由于GA显著下调IR脂肪细胞PTP1B m RNA表达并上调其p-IRS-1、p-akt蛋白表达,从而改善了