黃億元?尹海鷹?盧孟密?鄧玉風?石文文?周漢京

摘要:目的探究紅景天苷對3T3-L1脂肪細胞分化及糖代謝的影響,對改善糖代謝的可能機制進行分析。方法1)采取比色法分析脂細胞分化程度;2)檢測紅景天苷干預的脂肪細胞對3H-葡萄糖的攝取情況;3)RT-PCR檢測PPAR-γ與C/EBG-αmRNA的表達。結果1)OD值:紅景天苷組(0.44±0.12)<對照組(0.54±0.14)<羅格列酮組(0.73±0.13)(P<0.05)。2)3H-葡萄糖攝取率:對照組(101.69%)<紅景天苷組(112.35%)<羅格列酮組(185.86%)(P<0.05)。3)PPAR-γ表達:紅景天苷組(0.27±0.07)<對照組(0.43±0.09)<羅格列酮組(0.71±0.12);C/EBP-αmRNA表達:紅景天苷組(0.38±0.10)<對照組(0.67±0.16)<羅格列酮組(1.09±0.23)(P<0.05)。結論紅景天苷能抑制脂肪細胞分化和相關基因的表達,促進3H-葡萄糖的攝取。
關鍵詞:紅景天苷;3T3細胞;細胞分化;糖代謝
【中圖分類號】R587.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026(2022)09--01
Abstract:Objective To explore the effect of salidroside on the differentiation and glucose metabolism of adipocytes,and to analyze the possible mechanisms of improving glucose metabolism.Methods 1)Lipocell differentiation was used to analyze by the colorimetric method;2)3H-glucose uptake of adipocytes affected by salidroside;3)The expression of PPAR-and C/EBG-αmRNA was determined by RT-PCR.Results 1)OD:salidroside group(0.44±0.12) Key words:Salidroside;3T3 cells;Cell differentiation;Sugar metabolism 糖尿病的發生發展與糖脂代謝紊亂有關,10%-20%肥胖易出現糖尿病[1],60%糖尿病者超重,50%被定義為肥胖[2]。因此,肥胖是能量代謝紊亂的必然結果。紅景天苷具有抗氧化作用、保護心腦血管等作用,參與成熟脂肪細胞與環境間的物質交換[3],具有調控脂肪細胞分化的能力,但其機制尚未闡明。本文探究紅景天苷對脂肪細胞分化和糖脂代謝的作用。 1資料與方法 1.1材料 3T3-L1細胞株(American Type Culture Collection)、紅景天苷(復旦大學藥理研究室)、馬來酸羅格列酮(浙江萬馬醫藥化工有限公司)、3H-葡萄糖(北京原子高科核技術應用股份有限公司)、DMEM(Gibco)、牛血清白蛋白(BSA;Gibco)、油紅O(Sigma)、AMV第一鏈cDNA合成試劑盒(Bio Basic)和PCR擴增試劑盒(上海生工公司)。 1.2方法 (1)3T3-L1細胞培養及分化依照文獻資料[4]進行3T3-L1前脂肪細胞培養和誘導分化。將分化成熟的脂肪細胞用含0.2%的BSA的DMEM培養基培養12h后,分別給予1mg/L紅景天苷、5μmol/L羅格列酮進行干預,對照組未作任何干預。 (2)檢測3T3-LI脂肪細胞3H-葡萄糖攝取干預24h后,根據試劑盒說明書檢測3H-葡萄糖攝取率。葡萄糖攝取率=各組/正常對照%。 (3)油紅O染色分析3T3-L1前脂肪細胞的分化情況干預第8天,行油紅O染色:異丙醇處理,吸光度(CD)值:570nm波長檢測,以定量分析分化程度。 (4)RT-CRP檢測PPAR-γ、C/EBP-αmRNA表達干預第8天,抽提RNA。cDNA:AMV第一鏈cDNA合成試劑盒逆轉錄。基于小鼠PPAR-γ、C/EBP-α、β-action序列(Genebank公布),設計上下游引物(表1),PCR擴增后,2%瓊脂糖凝膠電泳,經Synegen圖像分析系統掃描,利用Gene Tool軟件進行定量分析。 1.3統計學分析 運用SPSS24.0軟件進行分析,計數資料以(%)表示,采用方差進行檢驗;計量資料以均數±標準差表示,符合正態分布的計量資料采用t檢驗,不符合正態分布的采用秩和檢驗;α=0.05,P<0.05說明存在統計學差異性。 2結果 2.1紅景天苷對3T3-L1脂肪細胞3H-葡萄糖攝取的影響 3T3-L1脂肪細胞3H-葡萄糖攝取率:空白對照組101.69%<紅景天苷組112.35%<羅格列酮對照組185.86%(P<0.05;表2),提示紅景天苷能提高3T3-L1脂肪細胞3H-葡萄糖攝取情況。 2.2紅景天苷對細胞分化的影響 OD值:紅景天苷組(0.44±0.12)<空白對照組(0.54±0.14)<羅格列酮對照組(0.73±0.13)(P<0.05;表3),提示紅景天苷能阻滯細胞內脂質積聚,抑制前脂肪細胞向成熟細胞分化,而羅格列酮能促進脂肪細胞分化。 2.3紅景天苷對脂肪細胞PPAR-γ和C/EBP-αmRNA表達的影響 紅景天苷對PPAR-γ、C/EBP-αmRNA表達無明顯的促進作用,而羅格列酮具有明顯的促進作用(P<0.05;表4)。 3討論 人體中,脂肪組織屬能量貯備系統,具有維持機體能量代謝穩定的作用。若脂肪組織堆積如分化異常,進而誘發肥胖、胰島素抵抗等發生。藥物可影響脂肪細胞分化,對糖尿病、高血壓等與肥胖、胰島素抵抗相關疾病和(或)代謝性疾病的防治具有重要的臨床意義[5]。 羅格列酮為噻唑烷二酮類藥物,具有促進脂肪細胞分化、PPAR-γ表達的作用,常用于胰島素抵抗疾病的治療。與前脂肪細胞相比,成熟脂肪細胞的表面廣泛分布胰島素受體,能表達葡萄糖轉運載體Glut-4,促進葡萄糖轉運,提高外周組織胰島素的穩定性[6]。但是羅格列酮易加重脂肪積聚,進而增重,引起肥胖。然而,肥胖與胰島素抵抗相矛盾。因此,探討具能改善胰島素功能且不增加體重的防治代謝性疾病的藥物具有重要意義。 脂肪細胞分化是一個復雜的過程,其中有分化轉錄因子的作用[7]。PPARs、C/EBPs是調控脂肪細胞分化的主要轉錄因子,其表達與肥胖、糖尿病等疾病的發生發展具有重要的作用[8]。PPARs由3個亞型(不同基因編碼)組成,分別是PPAR-α、PPAR-δ和PPAR-γ。C/EBPs包括C/EBP-α、C/EBP-γ等,其中EBP-α是促進脂肪細胞分化的關鍵因子,促進PPAR-γ高水平表達,維持分化細胞的表型。 紅景天具有抗炎、強心、抗過氧化、降血糖等作用,促進脂肪細胞葡萄糖的攝取和利用,對糖尿病、腦缺血再灌注時自由基損傷等疾病具有顯著的治療效果。本研究顯示紅景天苷能抑制脂肪細胞內脂質積聚,遏制脂肪細胞分化,促進葡萄糖攝取。這可能是脂肪細胞通過抑制RRAR-γ和C/EBP-αmRNA的表達,從而抑制脂肪細胞分化,促進Glut-4轉運,增強糖代謝。 綜上所述,紅景天苷既能提高3T3-L1細胞葡萄糖攝取,又能維持體重穩定,適用于肥胖、胰島素抵抗等相關疾病的治療。 參考文獻: [1]BOCHENEK ML,SCH?FER K.Role of endothelial cells in acute and chronic thrombosis[J].Hamostaseologie,2019,39(2):128-139. [2]田詩琪,趙慧源,張帆,等.紅景天苷對東莨菪堿誘導阿爾茨海默病模型大鼠炎癥因子的影響[J].實用臨床醫藥雜志,2022,26(01):26-30. [3]孫慧誌,田德潤,孟潔,等.小鼠前脂肪細胞3T3-L1培養與四聯誘導分化方法的探討[J].天津醫藥,2016,44(08):993-995+1061. [4]劉旭,楊勝榮,王希敏.雷公藤紅素對前脂肪細胞抑3T3-L1成脂分化的制作用及其機制[J].山東醫藥,2021,61(08):28-31. [5]楊旭東,石杰,楊驕霞,等.羊棲菜多糖對3T3-L1前脂肪細胞分化及其相關基因表達的影響[J].中醫藥通報,2020,19(05):63-66. [6]吳冬梅,張曉東.荷葉水提物對3T3-L1前體脂肪細胞增殖、凋亡及前體脂肪細胞、成熟脂肪細胞IL-6 mRNA、TNF-αmRNA的影響[J].中醫研究,2020,33(09):57-60. [7]宋家樂,曾榛,錢波,等.發酵糙米乙醇提取物改善3T3-L1脂肪細胞糖脂代謝[J].現代食品科技,2020,36(07):1-10. [8]王瑋,王振苗,黃興全,等.脂肪膜細胞相關蛋白對3T3-L1脂肪細胞糖代謝及細胞分化的影響[J].河北醫藥,2019,41(16):2452-2454+2458. 基金項目:2018年度廣西高校中青年教師基礎能力提升項目(2018KY0441)