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基于mTOR靶标小豆蔻明调节糖代谢的研究

作　者: 牛培广
导　师: 史道华
学　校: 福建医科大学
专　业: 药理学
关键词: mTOR 小豆蔻明糖代谢胰岛素抵抗血管平滑肌细胞代谢酶胰岛素信号通路
分类号: R285
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）为胰岛素信号通路中的重要调控因子,参与调节细胞代谢、增殖和生长。在胰岛素抵抗（Insulin Resistance,IR）状态下,过度活化的mTOR及其下游底物核糖体蛋白S6激酶1（ribosomal S6 kinase 1,S6K1）可通过负反馈调节阻断胰岛素信号通路,导致糖代谢紊乱。小豆蔻明（Cardamonin,CAR）能通过抑制mTOR活性逆转高果糖诱导的IR大鼠血管增生性病变,同时改善整体动物IR状态,降低空腹血清胰岛素含量,增强胰岛素敏感指数。本研究重点考察CAR对糖代谢过程中关键酶以及胰岛素信号通路中关键信号分子的影响,深入探讨CAR影响糖代谢的作用机制。方法1细胞培养采用组织贴块方法原代培养血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells, VSMCs）。高糖高胰岛素(2.5×10^-2 mol·L^-1葡萄糖和100 U·L^-1胰岛素)培养基诱导胰岛素抵抗。2分组与给药正常培养细胞设立正常对照组、0.1 %二甲亚砜（Dimethyl Sulfoxide,DMSO）溶剂对照组,高糖高胰岛素诱导IR培养后,分别设立模型对照组、模型溶剂对照组（0.1 % DMSO）,吡格列酮组(10^-5 mol·L^-1),RAP组(10^-7 mol·L^-1)及CAR组(10^-6、10^-5 mol·L^-1);细胞以PA干预后,设正常对照组,溶剂对照组（0.1 % DMSO）,RAP组(10^-7 mol·L^-1)及CAR组(10^-6、10^-5 mol·L^-1)。3测定指标及方法3.1己糖激酶法测定培养基中葡萄糖含量3.2 MTT法测定细胞增殖3.3葡萄糖-6-磷酸脱氢酶偶联比色法测定己糖激酶活性3.4硫酸蒽酮法测定细胞中糖原含量3.5 Western Blot法检测糖代谢相关信号分子葡萄糖转运蛋白4（Glucose transporter 4,Glut4）、糖原合成酶激酶（3Glycogen synthase kinase-3,GSK-3）、己糖激酶（Hexokinase,HK）和胰岛素信号通路中关键信号分子胰岛素受体底物1（insulin receptor substrate,IRS-1）、蛋白激酶B（protein kinase B,Akt）、mTOR、S6K1总蛋白蛋白及磷酸化蛋白的表达结果1高糖高胰岛素培养VSMCs 72 h可诱导细胞产生胰岛素抵抗,IR细胞平均葡萄糖消耗量、己糖激酶活性以及糖原含量显著性降低（P<0.01）;2 CAR(10^-5、10^-6 mol·L^-1)能增加胰岛素抵抗VSMCs平均葡萄糖消耗量,增强己糖激酶活性以及细胞内糖原合成（P<0.01）,其中10^-5 mol·L^-1作用较强;3 CAR能增加IR血管平滑肌细胞HK蛋白表达（P<0.01）,抑制GSK-3β的表达,增强其磷酸化（P<0.01）,但对Glut4的表达无明显影响;4 CAR激活胰岛素信号通路,增强IR血管平滑肌细胞IRS-1的蛋白表达及活化（P<0.01）;同时增强Akt的磷酸化（P<0.01）,而对其总蛋白的表达无显著性影响;5 CAR抑制mTOR和S6K1活化,显著性降低p-mTOR、p-S6K1的蛋白表达（P<0.01）,其中CAR(10^-5 mol·L^-1)的抑制作用最强,而对二者总蛋白的表达无显著性影响。结论1 CAR可通过改变糖代谢酶的活性增强糖消耗,改善IR状态下的糖代谢。2 CAR抑制mTOR和S6K1的活性,消除其过度活化时对胰岛素信号通路的负反馈调节,激活胰岛素信号通路。

全文目录

英文缩略词对照表  4-6
摘要  6-8
Abstract  8-10
前言  10-13
材料与方法  13-24
结果  24-35
讨论  35-39
结论  39-40
参考文献  40-45
致谢  45-46
已发表文章  46-52

基于mTOR靶标小豆蔻明调节糖代谢的研究

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