Page 49 - 2021年14期

为后续实验中α-硫辛酸的低、中、高浓度。
p-Akt（Ser473） 60 kDa
已有研究表明，胰岛素抵抗时外周组织对葡萄糖的
Akt 60 kDa [15]
消耗量减少，造成机体血糖升高 。本研究通过测定葡
p-GSK3β（Ser9） 48 kDa 萄糖消耗量发现，与阴性对照组比较，联合抵抗组细胞
葡萄糖消耗量显著降低，而α-硫辛酸中、高浓度组细胞
GSK3β 48 kDa
葡萄糖消耗量均显著高于联合抵抗组，由此说明α-硫辛
GLUT4 55 kDa 酸可在一定程度上改善亚砷酸钠联合胰岛素所致的
HepG2细胞胰岛素抵抗。
GAPDH 36 kDa
肝是葡萄糖代谢的主要场所之一，其可通过调控糖
阴性对 胰岛素 联合抵 α-硫辛酸 α-硫辛酸 α-硫辛酸 [16]
照组 抵抗组 抗组 高浓度组 中浓度组 低浓度组 酵解、糖原合成来维持机体的血糖平衡 。己糖激酶是
图1 α-硫辛酸对HepG2细胞中p-Akt、Akt、p-GSK3β、 糖酵解途径中控制葡萄糖代谢速率的首个关键酶，丙酮
GSK3β、GLUT4蛋白表达影响的电泳图 酸激酶是糖酵解过程中催化磷酸烯醇丙酮酸和腺苷二
Fig 1 Electrophoretograms of the effects of α-lipoic 磷酸转变成丙酮酸和腺苷三磷酸的磷酸基转移酶，两者
acid on the protein expression of p-Akt，Akt， 都是糖酵解过程中重要的限速酶 [17－18] 。当肝细胞内己
p-GSK3β，GSK3β and GLUT4 in HepG2 cells 糖激酶和丙酮酸激酶活性下降时，会导致肝细胞对葡萄
of each group 糖的利用减少，糖原合成降低，从而引发肝脏胰岛素抵
[19]
表 5 α-硫辛酸对 HepG2 细胞中 GLUT4、p-GSK3β、 抗 。本研究通过检测糖代谢相关酶活性及糖原含量
发现，与阴性对照组比较，联合抵抗组细胞的己糖激酶、
GSK3β蛋白表达水平和 p-Akt/Akt、p-GSK3β/
丙酮酸激酶活性和糖原含量均显著降低，提示细胞糖代
GSK3β比值的影响（x±±s，n＝3）
谢发生了紊乱；而α-硫辛酸高浓度组细胞的己糖激酶、
Tab 5 Effects of α-lipoic acid on the protein expres-
丙酮酸激酶活性和α-硫辛酸各浓度组细胞的糖原含量
sion of GLUT4，p-GSK3β，GSK3β and the ra-
均显著高于联合抵抗组，且高浓度组细胞的糖原含量显
tio of p-Akt/Akt，p-GSK3 β/GSK3 β in HepG2
著高于α-硫辛酸低、中浓度组。这说明α-硫辛酸可通过
cells（x±±s，n＝3）
提高糖代谢相关酶活性和糖原含量来改善亚砷酸钠联
浓度， GLUT4/ p-GSK3β/ GSK3β/ p-Akt/ p-GSK3β/
组别 合胰岛素所致的HepG2细胞胰岛素抵抗。
μmol/L GAPDH GAPDH GAPDH Akt GSK3β
阴性对照组 0.58±0.51 0.94±0.02 0.46±0.06 1.02±0.05 2.12±0.25 Akt 是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，Ser473 位点的
＊
[20]
胰岛素抵抗组 0.26±0.03 ＊ 0.68±0.18 ＊ 0.93±0.02 ＊ 0.62±0.04 0.73±0.02 ＊ 磷酸化是Akt活化的主要标志 。当肝细胞受到胰岛素
联合抵抗组 0.34±0.02 ＊ 0.69±0.03 ＊ 0.87±0.15 ＊ 0.45±0.06 0.92±0.09 ＊ 刺激时，Akt蛋白磷酸化被激活，激活的Akt参与调控细
＊
#
α-硫辛酸高浓度组 100 0.98±0.05 #▲ 1.06±0.01 #Δ 0.39±0.13 # 0.95±0.04 3.15±0.55 #▲ [21]
α-硫辛酸中浓度组 50 0.67±0.04 # 1.08±0.02 #Δ 0.64±0.12 0.66±0.05 1.59±0.16 # 胞的葡萄糖转运和糖原合成 。GLUT4 是糖转运蛋白
α-硫辛酸低浓度组 25 0.45±0.04 0.88±0.02 # 0.66±0.29 0.36±0.07 1.19±0.11 之一，p-Akt 可使 GLUT4 发生易位，让 GLUT4 从细胞囊
#
＊
注：与阴性对照组比较，P＜0.05；与联合抵抗组比较，P＜0.05； 泡中转移并嵌入至细胞膜上，从而把葡萄糖从细胞外转
[22]
与α-硫辛酸低浓度组比较，P＜0.05；与α-硫辛酸中浓度组比较，P＜ 移到细胞内 。GLUT4 是维系机体血糖平衡的关键因
▲
Δ
0.05 子，故是抗糖尿病的靶点之一 。此外，p-Akt 可使
[23]
Note：vs. negative control group， P＜0.05；vs. combination resis-
＊
GSK3β的 Ser9 位点发生磷酸化，抑制 GSK3β蛋白表达，
tance group，P＜0.05；vs. α-lipoic acid low-concentration group， P＜ [24]
#
Δ
激活细胞的糖原合成 。GSK3β可通过磷酸化失活来
0.05；vs. α-lipoic acid medium-concentration group， P＜0.05
▲
促进糖原合成，进一步增加细胞对葡萄糖的利用率，从
4 讨论
而达到降血糖的目的，故近年来GSK3β被作为治疗糖尿
2型糖尿病主要表现为胰岛B细胞分泌胰岛素不足
病的新靶点之一 。本研究通过 Western blot 法检测糖
[25]
或外周组织（例如肝、脂肪、骨骼肌）发生胰岛素抵
代谢相关蛋白的表达水平发现，与阴性对照组比较，联
[13]
抗 。HepG2细胞是人肝癌细胞，其保留了大部分肝细 合抵抗组细胞中 GLUT4、p-GSK3β蛋白表达水平和
胞生物学特征和代谢特点，是用于研究胰岛素抵抗发生 p-Akt/Akt、p-GSK3β/GSK3β比值均显著降低，GSK3β蛋
[14]
机制和降糖药物作用机制的理想模型 。 白表达水平显著升高。这提示亚砷酸钠联合胰岛素可
本研究以α-硫辛酸作为受试药物，探讨其对亚砷酸 降低GLUT4蛋白表达，造成葡萄糖转运的障碍，同时下
钠联合胰岛素所致胰岛素抵抗 HepG2 细胞糖代谢紊乱 调 GSK3β蛋白磷酸化水平，造成糖原合成的异常，从而
的改善作用。首先，本研究通过MTT法检测了α-硫辛酸 降低细胞对葡萄糖的利用率，导致糖代谢紊乱的发生。
对 HepG2 细胞的毒性，结果发现，25、50、100 µmol/L 的 与联合抵抗组比较，α-硫辛酸各浓度组细胞 GLUT4（α-
α-硫辛酸对HepG2细胞的存活率均无明显影响，且细胞 硫辛酸低浓度组除外）、p-GSK3β蛋白表达水平和p-Akt/
的存活率均在96％以上，因此选择25、50、100 µmol/L作 Akt（α-硫辛酸中、低浓度组除外）、p-GSK3β/GSK3β（α-
中国药房 2021年第32卷第14期 China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 14 ·1707 ·