吴茱萸次碱对胰岛素抵抗骨骼肌细胞炎症因子表达的影响
计划项目(E-04010)
[通信作者] 聂绪强,副教授,主要研究方向为中药内分泌代谢药理,Tel: (0852)8609336,E-mail: niexuqiang@126.com
[作者简介] 杨建文,主任药师,E-mail:dc1055@163.com
胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是多种疾病的“共同土壤”。 IR是代谢综合征(metabolic syndrome,MS)最核心的发病机制,它是糖尿病(diabetes mellitus,DM)、肥胖、心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)以及动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)等多种代谢性疾病的共同病理生理基础。1993年,《Science》杂志的一篇文章首先引出了肿瘤坏死因子(TNF)和肥胖的关系,并引出了炎症和胰岛素抵抗的关系[1]。近年来大量研究显示[2-3],炎症是导致 IR的重要因素之一。炎症学说也越来越受关注。炎症因子如IL-1,IL-6,TNF-α等可以通过血液和(或)旁分泌的作用影响胰岛素的敏感性和胰岛β细胞功能,进而引起IR。
吴茱萸为芸香科植物吴茱萸Evodia rutaecarpa (Juss.) Benth.、石虎E. rutaecarpa (Juss.) Benth. var. officinalis (Dode) Huang 或疏毛吴茱萸E. rutaecarpa (Juss.) Benth. var. bodinieri (Dode) Huang的干燥近成熟果实[4]。始载于《神农本经》,临床应用已有数百年历史。吴茱萸具有强心、扩张血管、镇痛、驱蛔虫等作用,可以用于治疗高血压、头痛、胃肠紊乱、腹泻、霍乱等疾病,同时对产后身体系统失调具有良好的恢复调节作用。其作用的物质基础是Rut等。Kobayash[5]报道Rut可以改善小鼠肥胖状态,另外Kim[6]研究发现Rut改善肥胖的机制可能与NPY(neuropeptides Y)和AgRP (agouti-related protein)有关。
笔者前期研究[7]发现Rut可以改善2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠高脂状态,降低血清炎症因子的表达,改善肝、肾、胰的病理状态,进而增加胰岛素的敏感性。骨骼肌是利用葡萄糖的主要外周组织,利用骨骼肌细胞体外研究胰岛素抵抗具有重要意义,而Rut对骨骼肌胰岛素抵抗情况及葡萄糖消耗是怎样的呢?其可能的机制是什么?国内外未见相关报道。因此,本实验先培养原代骨骼肌细胞,并将之诱导成胰岛素抵抗原代骨骼肌细胞(insulin resistant primary skeletal muscle cells,IR-PSMC),用Rut对IR-PSMC细胞进行干预,观察药物对IL-1,IL-6,TNF-α 等炎症因子的影响,进而探讨Rut对IR-PSMC细胞炎症影响是否具有直接作用及其改善胰岛素抵抗可能的机制。
1 材料
1.1 动物
3 d 龄SD大鼠,SPF级,雌雄不拘,5只,由上海B&K实验动物有限公司提供,许可证号SYXK (沪) 2008-0016,本实验用动物获得上海中医药大学动物伦理委员会同意。
1.2 仪器
TRUE-100纯水仪(上海菲特科学器材有限公司,序列号081230-62),CO2细胞培养箱(HEPA CLASS 100,美国Thermo公司),倒置相差显微镜 (IX 71,Olympus,日本),HWS26型电热恒温水浴锅(上海一恒科学仪器有限公司),SIM-F140AY65 SANYO制冰机(日本三洋),METTLER TOLEDO MS105型电子精密天平(梅特勒-拖利多仪器(上海)有限公司),Eppendorf 5811 R 低温高速离心机(Eppendorf Co.,编号0038606,德国),-80 ℃ 超低温冰箱(Forma-86C, 美国Thermo公司),200目、400目不锈钢筛网,外科剪,眼科镊等(上海青阳生物科技有限公司)。
1.3 试剂
Rut(纯度≥98%,上海同田生物制剂有限公司,上海),戊巴比妥钠(上海杰祥生物有限公司,上海),青霉素-链霉素(碧云天生物技术研究所,江苏),DMEM培养基(高糖,GIBCO),F-10 培养基(N6908,Sigma),胎牛血清,NaHCO3,DMSO,NaOH,NaCl等(中国医药集团上海化学试剂公司,上海),葡萄糖氧化酶法-过氧化物酶法测定试剂盒(GOD-POD)(上海荣盛生物药业有限公司,上海),IL-1,IL-6,TNF-α ELISA 试剂盒(R&D,美国)。
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