基于Nrf2信号通路探讨α-硫辛酸减轻IR-HepG2细胞氧化应激改善胰岛素抵抗

摘要

目的 探讨α-硫辛酸（alpha-lipoic acid, α-LA）是否通过激活核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2）信号通路改善HepG2细胞氧化应激，进而缓解胰岛素抵抗（insulin resistance, IR）。方法 通过高糖（0.03 mol/L）联合胰岛素(10^-6 mol/L)诱导HepG2细胞建立IR模型。采用CCK-8法检测细胞活性，葡萄糖氧化酶法检测细胞葡萄糖消耗量，比色法检测细胞己糖激酶（hexokinase, HK）、丙酮酸激酶（pyruvate kinase, PK）活性及甘油三酯（triglyceride, TG）、游离脂肪酸（free fatty acid, FFA）含量，蒽酮硫酸法检测细胞糖原含量，比色法检测超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GSH-Px）活性和丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量，荧光探针法检测活性氧（reactive oxygen species, ROS）含量，Western blot法检细胞总Nrf2、核Nrf2（Nuc-Nrf2）、血红素加氧酶-1（heme oxygenase-1,HO-1）、NAD（P）H醌氧化还原酶1[NAD（P）H quinone oxidoreductase 1,NQO1]和超氧化物歧化酶2（superoxide dismutase 2,SOD2）蛋白表达水平，通过免疫荧光法和siRNA技术证明α-LA通过Nrf2改善细胞氧化应激和胰岛素抵抗。结果 α-LA显著提高IR-HepG2细胞葡萄糖消耗量、糖原含量以及HK和PK酶活性（P<0.05）,并显著降低TG和FFA的含量（P<0.05）。在α-LA干预下，IR-HepG2细胞氧化应激水平显著降低，包括ROS和MDA减少、抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性增强（P<0.05）,以及Nrf2通路上抗氧化蛋白表达水平（Total-Nrf2、Nuc-Nrf2、HO-1、NQO1、SOD2）显著提高（P<0.05）。沉默细胞中Nrf2基因后，α-LA改善IR-HepG2细胞氧化应激和胰岛素抵抗的能力被显著削弱。结论 α-LA可能通过降低细胞氧化应激水平改善HepG2细胞胰岛素抵抗，其机制与Nrf2信号轴的激活相关。

关键词

α-硫辛酸 / 胰岛素抵抗 / 氧化应激 / Nrf2信号通路