α-硫辛酸改善砷介导的3T3-L1细胞胰岛素抵抗的研究

摘要

目的 观察α-硫辛酸（α-lipoic acid, α-LA）对亚砷酸钠（NaAsO₂）介导的小鼠前体脂肪细胞（3T3-L1）胰岛素抵抗的保护作用及其机制。方法 将细胞分为正常对照组、胰岛素亚抵抗组[0.1μmol/L地塞米松（dexamethasone, DEX）组]、胰岛素完全抵抗组（0.5μmol/L DEX组）、NaAsO₂联合DEX诱导组（0.1μmol/L DEX+1μmol/L NaAsO₂组）、α-LA保护组（1、1.5、2μmol/L α-LA+0.1μmol/L DEX+1μmol/L NaAsO₂组）,其中α-LA保护组提前24 h用不同浓度的α-LA进行预保护，建立NaAsO₂联合DEX诱导的3T3-L1细胞胰岛素抵抗模型，以葡萄糖氧化酶法（glucose oxidase method, GOD-POD）检测细胞葡萄糖消耗量，四甲基偶氮唑蓝比色法[3-（4,5-Dimethylthiazol-2-yl）-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, MTT]检测细胞活力，游离脂肪酸（free fatty acid, FFA）试剂盒检测细胞上清FFA含量，蛋白印迹法（Western blot）检测胰岛素信号通路IRS-1/Akt/FoxO1相关蛋白，磷酸化胰岛素受体底物1/胰岛素受体底物1（phosphorylated-Insulin receptor substrate 1/insulin receptor substrate 1,p-IRS-1/IRS-1）、叉头框蛋白O1（forkhead box protein O1,FoxO1）、磷酸化胰岛素受体/胰岛素受体（phosphorylated-insulin receptor/insulin receptor, p-IR/IR）、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinase, PI3K）、磷酸肌醇依赖性蛋白激酶2（phosphoinositide-dependent kinase 2,PDK2）、磷酸化蛋白激酶B/蛋白激酶B（phosphorylated-protein kinase b/protein kinase B,p-Akt/Akt）以及葡萄糖转运蛋白4（glucose transporter 4,GLUT4）的表达。结果 GOD-POD检测结果显示，1.5、2μmol/L α-LA保护组的葡萄糖消耗量高于NaAsO₂联合DEX诱导组（P<0.05）;FFA检测结果显示，1.5、2μmol/L α-LA保护组的FFA含量低于NaAsO₂联合DEX诱导组（P<0.05）;Western blot检测结果显示，1.5、2μmol/L α-LA保护组的p-IRS-1/IRS-1、FoxO1蛋白较NaAsO₂联合DEX诱导组下调（P<0.05）,p-IR/IR、PI3K、PDK2、p-Akt/Akt及GLUT4蛋白表达较NaAsO₂联合DEX诱导组上调（P<0.05）。结论 α-LA通过激活胰岛素信号通路IRS-1/Akt/FoxO1传导，可有效改善葡萄糖消耗量以及FFA的分泌量，缓解了NaAsO₂介导下诱导的3T3-L1细胞胰岛素抵抗。

关键词

α-硫辛酸 / 亚砷酸钠 / 3T3-L1脂肪细胞 / 胰岛素抵抗 / 游离脂肪酸 / IRS-1/Akt/FoxO1信号通路