4-羥基異亮氨酸對3T3-L1脂肪細胞胰島素抵抗的影響及分子機制.pdf

1、第一部分：4-羥基異亮氨酸對3T3-L1細胞的細胞毒性作用及對胰島素抵抗狀態(tài)的影響
　　研究背景及目的:
　　中藥葫蘆巴具有降糖降脂的功效,其有效性和安全性已被眾多研究證實,因此被廣泛應用于臨床。葫蘆巴種子提取物4-羥基異亮氨酸(4-Hydroxyisoleucine,4-HIL)被認為是發(fā)揮生物活性的重要成分之一。第一部分實驗觀察不同濃度4-HIL對3T3-L1細胞的細胞毒性作用,以及4-HIL對胰島素抵抗(IR)狀態(tài)的影

2、響。
　　方法:
　　采用MTT法檢測4-HIL的細胞毒性及藥物安全性;以25mmol/L葡萄糖加0.6nmol/L胰島素誘導3T3-L1脂肪細胞產(chǎn)生IR,同時予以不同濃度4-HIL干預,采用葡萄糖轉運實驗計算2-脫氧-[3H]-D-葡萄糖(2-DOG)攝取率。
　　結果:
　　在0~200μmol/L濃度范圍內(nèi)4-HIL對3T3-L1細胞無毒性作用;分化成熟的3T3-L1脂肪細胞在高糖高胰島素作用18h后,葡萄

3、糖攝取率降低67％,而加入不同濃度4-HIL后攝取率不同程度升高。
　　結論:
　　4-HIL具有較高的安全性,4-HIL能改善3T3-L1脂肪細胞的IR。
　　第二部分：4-羥基異亮氨酸對3T3-L1胰島素抵抗細胞中TACE及TIMP3蛋白表達的影響
　　研究背景及目的:
　　胰島素抵抗(insulinresistance,IR)是一種慢性低度炎癥性疾病,脂肪組織過度產(chǎn)生炎癥因子,如腫瘤壞死因子(Tumo

4、rnecrosisfactor-α,TNF-α)等影響胰島素受體信號途徑的多個環(huán)節(jié),加重IR。具有這種生物活性的TNF-α往往指的是可溶型TNF-α(sTNF-α)。體內(nèi)sTNF-α是由TNF-α轉化酶(TACE)裂解跨膜型TNF-α(Tm-TNF-α)轉化而來,而體內(nèi)TACE的天然抑制劑為金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP3)。因此,抑制TACE的表達和/或促進TIMP3的表達可下調(diào)sTNF-α的產(chǎn)生,從而改善IR。本實驗探討4-HIL對

5、3T3-L1胰島素抵抗細胞中TACE及TIMP3蛋白表達的調(diào)節(jié)作用,觀察4-HIL對3T3-L1細胞TNF-α受體(sTNFRⅠ)表達的影響。
　　方法:
　　以不同濃度4-HIL干預3T3-L1胰島素抵抗細胞,并予10μmol/L吡格列酮(PIO)作陽性對照。Western-blot法檢測TACE、TIMP3蛋白表達水平;ELISA法檢測細胞上清中sTNFRⅠ水平。
　　結果:
　　4-HIL可下調(diào)TACE蛋白

6、表達同時上調(diào)TIMP3蛋白表達,且呈劑量依賴關系(P<0.05);4-HIL顯著降低sTNFRⅠ分泌水平,且呈劑量依賴性(P<0.001)。
　　結論:
　　4-HIL改善3T3-L1細胞胰島素抵抗的分子機制,可能與4-HIL正負調(diào)節(jié)TACE/TIMP3蛋白表達,改變可溶型與跨模型TNF-α比例相關。
　　第三部分：4-羥基異亮氨酸對3T3-L1細胞胰島素信號通路的影響
　　研究背景及目的:4-HIL的降糖機制可

7、能與抑制葡萄糖吸收、促進胰島素合成與分泌、激活胰島素信號傳導通路等途徑相關。觀察4-HIL對3T3-L1脂肪細胞胰島素信號轉導途徑中重要蛋白表達的影響。
　　方法:
　　采用Western-blot法檢測不同濃度4-HIL對3T3-L1胰島素抵抗細胞中IRS-1、Akt、GLUT4蛋白表達水平,同時分析IRS-1及Akt絲氨酸磷酸化蛋白P-IRS-1Ser307、P-IRS-1Ser318、P-AktSer473表達的變化。