發(fā)布時間：2020-03-22 05:04

【摘要】：硫氧化蛋白相互作用蛋白(thioredoxin interacting protein,Txnip)是一個受到糖濃度和AMP依賴的蛋白激酶(AMP-dependent protein kinase,AMPK)調(diào)節(jié)的氧化還原蛋白,其表達異常與胰島素抵抗(insulin resistance,IR)以及2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)形成有著密切聯(lián)系。課題組前期研究證實,京尼平苷可加速高糖誘導(dǎo)的Txnip降解抑制胰腺β細胞分泌胰島素,且能明顯降低糖尿病小鼠空腹血糖、改善胰島素抵抗。預(yù)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在高糖條件下,京尼平苷能明顯下調(diào)脂肪細胞內(nèi)Txnip的蛋白水平,但是,京尼平苷降低脂肪細胞內(nèi)Txnip的意義和分子機制還不清楚。結(jié)合文獻和過去的研究基礎(chǔ),我們提出科學(xué)猜想:京尼平苷可能通過調(diào)節(jié)Txnip的蛋白水平影響胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo),從而改善脂肪細胞胰島素抵抗。本文首先考察了京尼平苷對脂肪細胞胰島素抵抗的影響。實驗發(fā)現(xiàn),在高糖/胰島素誘導(dǎo)的脂肪細胞胰島素抵抗模型中,京尼平苷可顯著改善脂肪細胞胰島素抵抗,促進脂肪細胞對葡萄糖的攝取,上調(diào)脂肪細胞內(nèi)的胰島素底物受體-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)和葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1(glucose transporter 1,GLUT 1)表達,抑制IRS-1絲氨酸307位點的磷酸化。緊接著,我們探究了京尼平苷下調(diào)Txnip的分子機制。Western blot和qRT-PCR實驗結(jié)果表明,高糖條件下京尼平苷對脂肪細胞中Txnip的轉(zhuǎn)錄無明顯影響,其可能是通過蛋白酶體途徑促進Txnip降解。為進一步明確京尼平苷促進Txnip降解與其改善脂肪細胞胰島素抵抗的相關(guān)性。利用RNA干擾的方法,在Txnip干擾的脂肪細胞中分析京尼平苷對胰島素抵抗的脂肪細胞葡萄糖吸收和胰島素信號相關(guān)分子的影響。實驗發(fā)現(xiàn),Txnip基因干擾后,京尼平苷改善脂肪細胞葡萄糖吸收和對胰島素信號分子的調(diào)節(jié)作用被明顯抑制。由此可以看出,Txnip在京尼平苷調(diào)節(jié)脂肪細胞胰島素抵抗和胰島素信號分子中可能具有重要作用。最后,采用AMPK激活劑和拮抗劑,探討AMPK在京尼平苷改善脂肪細胞胰島素抵抗中的作用。結(jié)果表明,AMPK激活劑能增強京尼平苷促進Txnip降解的作用,而AMPK拮抗劑抑制了京尼平苷對Txnip降解的影響。并且AMPK激活劑還能顯著增強京尼平苷對胰島素信號相關(guān)分子的調(diào)節(jié)作用,但AMPK拮抗劑明顯抑制了京尼平苷的這些功能。上述實驗結(jié)果提示,AMPK在京尼平苷改善脂肪細胞胰島素抵抗中也有重要的調(diào)節(jié)作用。本文的研究結(jié)果初步明確:(1)京尼平苷可以明顯改善脂肪細胞胰島素抵抗;(2)京尼平苷能夠通過蛋白酶體途徑促進脂肪細胞內(nèi)Txnip降解;(3)京尼平苷促進Txnip降解對于改善脂肪細胞胰島素抵抗有重要的意義;(4)AMPK在京尼平苷改善脂肪細胞胰島素抵抗過程中具有重要的作用。
【圖文】：

圖 2.1 3T3-L1 前脂肪細胞誘導(dǎo)分化及鑒定 (×200)Fig 2.1 Oil red staining on differentiated 3T3-L1 cells (×200)2.4.2 高糖/胰島素構(gòu)建脂肪細胞胰島素抵抗模型將 3T3-L1 細胞誘導(dǎo)分化成脂肪細胞后，先更換無血清培養(yǎng)基饑餓 12 h，然后在換成含有 33 mM 葡萄糖和 10-7mM 胰島素的培養(yǎng)基分別處理 12、24、48 h，最后收集培養(yǎng)基上清，并采用葡萄糖氧化酶法 (GOP-POD 法)測定其葡萄糖消耗量。實驗發(fā)現(xiàn)，胰島素抵抗組細胞的葡萄糖消耗量均明顯低于正常組，，隨著培養(yǎng)時間的增加，48h 組葡萄糖消耗量約降低至正常組的 70%，結(jié)果如圖 2.2 所示。此時的兩組之間差異最大，胰島素抵抗狀態(tài)最明顯。實驗結(jié)果表明，選擇高糖/胰島素建立脂肪細胞胰島素抵抗模型的最佳時間是 48 h。建模成功后，更換正常培養(yǎng)基，分別檢測 12、24 h 上清液中正常組與胰島素抵抗組細胞的葡萄糖消耗量。實驗發(fā)現(xiàn)，胰島素抵抗組細胞的葡萄糖消耗量均明顯低于正常組，結(jié)果如圖 2.3 所示。因此，高糖/胰島素建立的脂肪細胞胰島素抵抗模型是穩(wěn)

島素誘導(dǎo)脂肪細胞胰島素抵抗模型. 數(shù)據(jù)為平均值 ± 標準偏差組相比, *, p < 0.05, **, p < 0.01.lucose combined with high insulin induced the insulin resistance (Iessed as mean ± SD. n = 6 in each group. *, p < 0.05, **, p < 0.01
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R285

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