小檗碱及其主要Ⅰ相代谢产物改善人肝癌Hep G2细胞胰岛素抵抗作用及机制初探

摘要

目的探讨小檗碱及其4个主要的Ⅰ相代谢产物改善胰岛素抵抗的作用及相关分子机制。方法首先本研究采用高浓度葡萄糖刺激人肝癌HepG2细胞建立胰岛素抵抗模型。采用葡萄糖氧化酶法和2-NBDG法检测小檗碱及其代谢产物在胰岛素抵抗的HepG2细胞中葡萄糖摄取的情况;分别采用蛋白质免疫印迹法和实时-PCR技术检测小檗碱及其活性代谢产物对于葡萄糖转运及糖异生关键蛋白GLUT1、GLUT2和PEPCK表达的变化;采用蛋白质免疫印迹考察小檗碱及其代谢产物对PI3K/Akt信号通路的影响。结果与空白对照组相比,高浓度葡萄糖刺激HepG2细胞后,葡萄糖摄取显著降低,提示本研究条件可以建立体外胰岛素抵抗模型。小檗碱及其代谢产物M1,M2和M3可以显著增加葡萄糖摄取(P<0.05)。本研究进一步发现,在高糖诱导的胰岛素抵抗的HepG2细胞中,BBR,M1和M2不影响GLUT1的表达,而BBR和M1明显上调GLUT2的膜上蛋白表达(P<0.05);同时,BBR,M1和M2抑制PEPCK的mRNA表达(P<0.05)。此外,BBR和M2上调PI3K和Akt蛋白磷酸化的水平(P<0.05)。结论小檗碱及其代谢产物M1,M2和M3在体外可以明显改善胰岛素抵抗。其中,小檗碱和M1可以通过促进葡萄糖转运缓解胰岛素抵抗,而小檗碱和M2可能通过PI3K/Akt通路调控糖异生进而发挥缓解胰岛素抵抗的作用。