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α-硫辛酸对胰岛素抵抗HepG2细胞糖代谢紊乱的改善作用 Δ

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安仙蓉 ，管俊欢 ，杨秀丽 ，吴先进 ，梁 冰 （1.贵州医科大学基础医学院药理学教研室，贵阳 550025；
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2.环境污染与疾病监控教育部重点实验室，贵阳 550025）
中图分类号 R965；Q493.4 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2021）14-1703-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2021.14.07

摘 要 目的：研究α-硫辛酸对胰岛素抵抗HepG2细胞糖代谢紊乱的改善作用。方法：采用MTT法测定25～1 000 µmol/L α-硫辛
酸对人肝癌细胞HepG2存活率的影响，以确定α-硫辛酸给药浓度。实验设阴性对照组、胰岛素抵抗组（1×10 －7 mol/L胰岛素）、联
合抵抗组（30 µmol/L 亚砷酸钠+1×10 －8 mol/L胰岛素）和α-硫辛酸低、中、高浓度组。按分组加入α-硫辛酸作用HepG2细胞12 h后，
再分别给予相应浓度的亚砷酸钠或/和胰岛素继续培养24 h。采用葡萄糖氧化酶法检测细胞葡萄消耗量，比色法检测细胞己糖激
酶、丙酮酸激酶活性，蒽酮法检测细胞糖原含量，Western blot 法检测细胞中葡萄糖转运体 4（GLUT4）、磷酸化糖原合成激酶 3β
（p-GSK3β）、GSK3β蛋白表达水平和磷酸化蛋白激酶 B（p-Akt）/Akt、p-GSK3β/GSK3β比值。结果：25、50、100 µmol/L的α-硫辛酸
对细胞存活率无明显影响（P＞0.05），且细胞存活率均大于96％，故将其作为后续研究的低、中、高浓度。与阴性对照组比较，胰岛
素抵抗组、联合抵抗组细胞葡萄糖消耗量、己糖激酶和丙酮酸激酶活性、糖原含量、GLUT4和p-GSK3β蛋白表达水平、p-Akt/Akt和
p-GSK3β/GSK3β比值均显著降低，GSK3β蛋白表达水平均显著升高（P＜0.05）。与联合抵抗组比较，α-硫辛酸各浓度组细胞葡萄
糖消耗量（α-硫辛酸低浓度组除外）、己糖激酶（α-硫辛酸低、中浓度组除外）和丙酮酸激酶（α-硫辛酸低、中浓度组除外）活性、糖原
含量、GLUT4（α-硫辛酸低浓度组除外）、p-GSK3β蛋白表达水平和p-Akt/Akt（α-硫辛酸低、中浓度组除外）、p-GSK3β/GSK3β（α-硫
辛酸低浓度组除外）比值均显著升高，GSK3β（α-硫辛酸低、中浓度组除外）蛋白表达水平均显著降低（P＜0.05），且α-硫辛酸高浓度
组细胞糖原含量、GLUT4蛋白表达水平、p-GSK3β/GSK3β比值和α-硫辛酸中、高浓度组细胞p-GSK3β蛋白表达水平的改善效果更
明显（P＜0.05）。结论：α-硫辛酸对胰岛素抵抗HepG2细胞的糖代谢紊乱具有一定的改善作用，其机制可能与增加葡萄糖消耗，增
强糖代谢相关酶活性，提高糖原含量，上调Akt、GSK3β蛋白的磷酸化水平和GLUT4、p-GSK3β蛋白的表达水平，下调GSK3β蛋白
的表达水平有关。
关键词 α-硫辛酸；人肝癌细胞HepG2；亚砷酸钠；胰岛素抵抗；糖代谢紊乱；磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B

Improvement Effects of α-lipoic Acid on Glucose Metabolism Disorder of Insulin Resistant HepG2 Cells
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AN Xianrong ，GUAN Junhuan ，YANG Xiuli ，WU Xianjin ，LIANG Bing （1. Dept. of Pharmacology，School
of Basic Medical Sciences，Guizhou Medical University，Guiyang 550025，China；2. Key Laboratory of
Environmental Pollution and Disease Monitoring，Ministry of Education，Guiyang 550025，China）
ABSTRACT OBJECTIVE：To study the improvement effects of α-lipoic acid on glucose metabolism disorder of insulin resistant
HepG2 cells. METHODS：The effects of 25-1 000 µmol/L α-lipoic acid on survival rate of human hepatoma cell HepG2 were
determined by MTT assay so as to determine the concentration of α-lipoic acid. Negative control group，insulin resistance group（1×
10 － 7 mol/L insulin），combination resistance group （30 µmol/L sodium arsenite + 1 × 10 － 8 mol/L insulin），α-lipoic acid low-
concentration，medium-concentration and high-concentration groups were set up. HepG2 cells were treated with α-lipoic acid for 12
h and then cultured with corresponding concentration of sodium arsenite or/and insulin for 24 h. The glucose oxidase method was
used to detect the glucose consumption，colorimetric method was used to detect hexokinase activity and pyruvate kinase activity，
and anthrone method was used to detect glycogen content. Western blot assay was used to detect the protein expression of GLUT4，
p-GSK3β and GSK3β as well as the ratio of p-Akt/Akt and p-GSK3β/GSK3β. RESULTS：25，50，100 µmol/L α-lipoic acid had no
significant effect on the survival rates of HepG2 cells（P＞0.05），and survival rates of HepG2 cells were higher than 96％，so they
were used as the low，medium and high concentration for follow-up study. Compared with negative control group，glucose
consumption，the activities of hexokinase and pyruvate kinase，glycogen content，protein expression of GLUT4 and p-GSK3β，the
ratio of p-Akt/Akt and p-GSK3β/GSK3β were decreased significantly in insulin resistance group and combined resistance group，
while the protein expression of GSK3β was increased significantly（P＜0.05）. Compared with combination resistance group，the
glucose consumption（except for α-lipoic acid low- concentration group），the activities of hexokinase（except for α-lipoic acid
low-concentration and medium-concentration groups） and
Δ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.81760575）
＊硕士研究生。研究方向：新药筛选。E-mail：1466008208@qq. pyruvate kinase （except for α-lipoic acid low-concentration
com and medium-concentration groups） ， glycogen contents，
# 通信作者：教授，硕士生导师，博士。研究方向：新药筛选。E- protein expression of GLUT4 （except for α-lipoic acid
mail：bliang163@163.com low-concentration group） and p-GSK3 β ，the ratio of p-Akt/

中国药房 2021年第32卷第14期 China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 14 ·1703 ·