依布硒啉对肿瘤坏死因子诱导HepG2细胞胰岛素抵抗的调控作用及其机制

摘要

2型糖尿病是一种多方面的疾病，主要特征是对外周组织葡萄糖的吸收降低，增加肝脏葡萄糖产生，减少胰岛素分泌，使胰岛素敏感性降低。胰岛素抵抗是2型糖尿病的重要特征，其本质是胰岛素信号转导发生障碍。氧化应激被认为是糖尿病发生发展的关键发病因素，增加ROS的水平，会导致胰岛素抵抗。肿瘤坏死因子(TNF-α)是导致胰岛素抵抗的主要炎症因子，它可以减弱胰岛素信号转导，或者诱导氧化应激激活下游的应激敏感信号通路。最近研究发现，Ebselen具有与GPx相似的酶活性，尤其是在抗炎和抗氧化方面效果显著。进一步研究发现Ebselen对Zucker糖尿病大鼠具有降血糖作用。但是Ebselen与胰岛素抵抗及糖尿病的发生发展的联系，还不是很清楚，需要进一步的探究。
　　本文以HepG2细胞为研究对象，用TNF-α刺激细胞，建立胰岛素抵抗细胞模型，研究了Ebselen对TNF-α诱导HepG2细胞胰岛素抵抗的调控作用及其机制。重点探讨了Ebselen对HepG2细胞中糖原合成和糖异生作用，以及对信号转导通路相关分子的磷酸化水平的影响。主要的研究结果如下：
　　我们采用MTT方法、活性氧试剂盒、实时荧光定量PCR技术、蛋白质印迹技术、糖原试剂盒、分光光度法等方法，研究了Ebselen对TNF-α诱导胰岛素抵抗的作用机制。实验结果显示，在TNF-α诱导的胰岛素抵抗状态下，Ebselen干预细胞后，糖原含量明显上升，糖异生基因表达显著降低。表明Ebselen逆转了胰岛素抵抗条件下的葡萄糖代谢的紊乱，能够改善胰岛素抵抗。同时，Ebselen也抑制过多ROS的产生，并抑制JNK、IKKβ、p38 MAPK的磷酸化水平的增加，降低IRS-1的丝氨酸磷酸化水平，增加其酪氨酸磷酸化，上调IRS-1的表达，Akt、GSK-3β和FOXO1的磷酸化水平也都明显增加。表明Ebselen改善胰岛素抵抗的机制很可能是抑制了IKKβ、p38 MAPK和JNK介导的信号通路。