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酒精对原代培养大鼠骨骼肌细胞葡萄糖摄取及胰岛素信号转导分子的影响

郝丽萍  曲巍  赵立娜  孙秀发  
【摘要】:目的:以原代培养的大鼠骨骼肌细胞为对象,研究酒精直接作用对骨骼肌细胞葡萄糖摄取能力及胰岛素信号通路上相关分子表达和活性的影响,从而探讨酒精与胰岛素抵抗的关系和相关机制。方法:体外原代培养大鼠骨骼肌细胞,用不同浓度酒精(0、 25、50、100、200、400 mmol/L)作用24 h 及200 mmol/L 酒精作用不同时间(6 h、12 h、 24 h):~3H-2-脱氧葡萄糖摄取实验检测酒精对大鼠骨骼肌细胞基础状态和胰岛素刺激下对葡萄糖的摄取;RT-PCR 和 Western blot 方法测定 PI-3K(p85a)、AKT-2、GLUT-4 mRNA 或蛋白表达水平,同时测定胰岛素刺激下 PI-3K,AKT 磷酸化的水平。结果:1.作用 24 h,200、400 mmol/L 酒精组抑制骨骼肌细胞基础状态和胰岛素刺激的葡萄糖摄取(P 0.05),而50、100 mmol/L 组胰岛素刺激下骨骼肌细胞摄取葡萄糖的能力增加(P 0.05)。200 mmol/L 酒精作用,胰岛素刺激下的葡萄糖摄取在6 h 增加(P0.05),而在24 h 降低(P0.05)。2.作用24 h:200、400 mmol/L 酒精抑制 AKT-2蛋白和 GLUT-4 mRNA 和蛋白表达(P0.05),400 mmol/L 酒精降低 PI-3K(p85a)mRNA 和蛋白表达(P0.05):而50、100mmol/L 酒精组 GLUT-4 mRNA 和蛋白表达均升高(P0.05), 100 mmol/L 酒精组 AKT-2蛋白表达水平升高(P0.05)。胰岛素刺激下:50、100 mmol/L 酒精组 PI-3K 及 Akt 的磷酸化水平升高明显,而200、400 mmol/L 酒精组对 PI-3K 及 Akt 的磷酸化具有抑制作用(P0.05);200 mmol/L 酒精作用6 h,AKT-2蛋白和 GLUT-4 mRNA 和蛋白表达升高(P0.05),随着作用时间的延长,上述信号分子的表达逐渐降低。结论:酒精对大鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性的影响具有剂量和时间依赖性,长期高剂量酒精作用(200、400 mmol/L,24 h)造成骨骼肌细胞胰岛素抵抗。骨骼肌细胞 PI-3K(p85a)、Akt2、GLUT-4的表达以及 PI-3K,AKT 磷酸化水平与酒精作用剂量和时间有关。上述信号分子表达和活性的降低可能是酒精致骨骼肌细胞胰岛素抵抗的分子机制之一。

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