有氧运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌组织PTP1B表达的影响

选用健康雄性SD大鼠, 在高脂饮食诱导胰岛素抵抗的基础上,观察有氧运动对大鼠骨骼肌组织中蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)表达的影响. 结果表明,有氧运动能够降低胰岛素抵抗大鼠骨骼肌组织中PTP1B表达,从而改善胰岛素抵抗水平.     

有氧运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌组织PTPIB表达的影响

选用健康雄性SD大鼠，在高脂饮食诱导胰岛素抵抗的基础上，观察有氧运动对大鼠骨骼肌组织中蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）表达的影响．结果表明，有氧运动能够降低胰岛素抵抗大鼠骨骼肌组织中PTP1B表达，从而改善胰岛素抵抗水平．     

有氧运动通过调节Lipin1 pre-mRNA选择性剪切和剪接因子SFRS10减轻体重（英文）

通过HE染色、PCR和qPCR等技术研究了有氧运动对小鼠体重、Lipin1 pre-mRNA选择性剪接和剪切因子SFRS10的作用。有氧运动干预后，肥胖模型组小鼠的体重明显下降，Lipin1过表达显著降低。Lipin1有两种剪切变异体：Lipin1α和Lipin1β。肥胖模型组小鼠的Lipin1α表达较低，在有氧运动干预之后升高；而Lipin1β的表达在肥胖模型小鼠组较高，有氧运动干预之后降低。此外，研究发现剪切因子SFRS10参与有氧运动诱导的Lipin1 premRNA选择性剪接。总之，有氧运动可通过调节Lipin1的水平，Lipin1 pre-mRNA的选择性剪切和SFRS10的表达量来减轻体重。     

赶黄草多酚改善胰岛素抵抗的机制研究

为探究四川省道地药材赶黄草改善胰岛素抵抗的作用及其机制，以赶黄草茎乙酸乙酯相(PSE)作为研究材料，建立了3T3-L1脂肪细胞诱导分化模型.诱导脂肪细胞分化后，通过油红O、尼罗红染色和Western Blot等手段探究了脂肪细胞内脂滴积累以及脂肪酸合成关键酶和胰岛素抵抗相关蛋白的表达情况.结果表明诱导分化后的脂肪细胞内的脂滴含量比对照组前脂肪细胞有着显著地增加，赶黄草多酚治疗后可以明显抑制脂质积累.PSE可以激活PI3K-Akt/GSK-3β信号通路，上调p-ACC、CPT1a、PGC-1α和PPARα这些控制脂质分解和脂肪酸氧化的蛋白的表达，并下调CD36、FASn和SREBP1c调节脂质合成的蛋白.综上所述，PSE可以通过激活PI3K-Akt/GSK-3β信号通路改善胰岛素抵抗，同时，促进脂质分解，抑制脂肪合成.     

PGC-1β拮抗LPS诱导的肝脏Hepcidin表达升高及铁过度堆积

探讨PGC-1β在调节肝脏Hepcidin表达及铁代谢稳态中的作用.在脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)处理的小鼠肝脏和原代肝细胞中,通过RT-q PCR和Western Blot实验检测PGC-1β及Hepcidin的表达.使用腺病毒介导的过表达和干扰手段,研究PGC-1β对本底及LPS刺激下Hepcidin表达的影响.最后,通过普鲁士蓝染色法探究PGC-1β对LPS刺激后肝脏铁离子堆积的影响.结果表明:(1)LPS在体内和体外水平,均可显著抑制PGC-1β的表达,而增加Hepcidin的表达;(2)过表达PGC-1β能抑制LPS诱导的Hepcidin表达及胞内铁堆积.综上,PGC-1β可以拮抗LPS诱导的Hepcidin表达升高及铁的过度堆积.     

SIRT1在运动防治糖尿病患者骨骼肌胰岛素抵抗中的作用

沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)是NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,参与葡萄糖/脂质代谢、线粒体生物合成、炎症、自噬和生理节律等.最近研究表明,SIRT1在糖尿病发病中发挥重要作用,糖尿病发病率升高与饮食结构的改变和久坐的生活方式密切相关,运动可以通过SIRT1介导的调控通路改善糖尿病患者骨骼肌的胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗.概括了近几年腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),SIRT1,过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α(PGC-1α)在运动防治糖尿病中的研究现状及发展趋势,为通过运动改善骨骼肌代谢功能防治糖尿病提供新的思路.     

PGC-1 α 与运动能力

长期的耐力训练可诱导成年的骨骼肌发生一系列的生理性适应,其中包括快肌纤维向慢肌纤维转换,线粒体的生物合成等。过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1a)可能在运动诱导骨骼肌的适应机制起着重要作用:增强骨骼肌氧化代谢能力,从而增强利用脂肪和碳水化合物的能力。但研究发现PGC-1a基因敲除小鼠进行长期的训练仍能够诱导线粒体蛋白表达增加。长期耐力训练可诱导骨骼肌PGC-1a表达增加和激活确切生理作用仍需要进一步研究。     

胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞中脂联素mRNA表达的研究

目的:通过本实验研究脂联素mRNA在胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞中的表达.方法:培养3T3-L1前脂肪细胞,诱导分化为脂肪细胞,采用地塞米松诱导建立3T3-LI脂肪细胞胰岛素抵抗模型,运用RT-PCR技术检测脂联素mRNA的表达.结果:随着胰岛素抵抗的发生,脂联素mRNA的表达量明显降低,经过罗格列酮干预胰岛素抵抗后,干预组脂联素mRNA表达量较空白组升高了约103.5%.结论:脂联素mRNA表达量与胰岛素抵抗的发生关系密切,其有望作为治疗胰岛素抵抗的靶基因.     

脐带间充质干细胞(UC-MSC)通过增强自噬缓解2 型糖尿病小鼠肝脏胰岛素抵抗

为了探讨人脐带间充质干细胞缓解胰岛素抵抗的作用及其增强自噬的分子机制. 采用C57IBL 小鼠高脂喂养后STZ 注射造2 型糖尿病模型. 经尾静脉输注1×106个脐带间充质干细胞后每天检测小鼠血糖,通过HE 染色和PAS 染色检查肝脏中的脂质沉积和肝糖原含量. 免疫印迹检测其肝脏LC3B、ATG7 和Bclin1;免疫荧光检测LC3. 结果显示UC-MSC 输注后小鼠空腹血糖和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR 指数)显著下降.WB 显示干细胞输注后小鼠肝脏中LC3 和ATG7 的表达明显增加,LC3 II/I 的比例上升. 因此,在2 型糖尿病小鼠中,UC-MSC 输注能有效降低血糖,改善胰岛素抵抗,同时增加小鼠肝脏中的自噬.     

胰岛素抵抗及高血糖对GFAT活性的影响

分别观察了胰岛素抵抗和高血糖水平对己糖胺途径限速酶GFAT活性的影响.在alloxan高血糖小鼠模型中,与正常对照组比较,血清果糖胺水平升高了15.9%,肾组织GFAT活性升高了32.8%;经胰岛素治疗后,血清果糖胺水平降低了9.7%,其肾组织GFAT活性也降低了l9.4%.在高糖高脂饲料诱导的胰岛素抵抗的IR小鼠中,与同批正常对照组比较,正糖钳实验中稳态时葡萄糖输注率G IR值降低了69.3%,胰岛素耐量实验中的AUC值升高了38.1%,其肾脏组织GFAT活性也增加了26.6%.在胰岛素诱导的具有胰岛素抵抗的IR-H IR c细胞模型中,与正常H IR c细胞比较,其10、25 nmol/L胰岛素诱导的葡萄糖摄取能力分别降低了25.3%、21.1%,而GFAT活性分别增加了29.7%、46.5%.可见,GFAT活性与一段时间的平均血糖水平和胰岛素抵抗状态密切正相关.     

Serum retinol binding protein 4 contributes to insulin resistance in obesity and type 2 diabetes

In obesity and type 2 diabetes, expression of the GLUT4 glucose transporter is decreased selectively in adipocytes. Adipose-specific Glut4 (also known as Slc2a4) knockout (adipose-Glut4(-/-)) mice show insulin resistance secondarily in muscle and liver. Here we show, using DNA arrays, that expression of retinol binding protein-4 (RBP4) is elevated in adipose tissue of adipose-Glut4(-/-) mice. We show that serum RBP4 levels are elevated in insulin-resistant mice and humans with obesity and type 2 diabetes. RBP4 levels are normalized by rosiglitazone, an insulin-sensitizing drug. Transgenic overexpression of human RBP4 or injection of recombinant RBP4 in normal mice causes insulin resistance. Conversely, genetic deletion of Rbp4 enhances insulin sensitivity. Fenretinide, a synthetic retinoid that increases urinary excretion of RBP4, normalizes serum RBP4 levels and improves insulin resistance and glucose intolerance in mice with obesity induced by a high-fat diet. Increasing serum RBP4 induces hepatic expression of the gluconeogenic enzyme phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) and impairs insulin signalling in muscle. Thus, RBP4 is an adipocyte-derived 'signal' that may contribute to the pathogenesis of type 2 diabetes. Lowering RBP4 could be a new strategy for treating type 2 diabetes.     

2型糖尿病伴随高脂血症大鼠模型的建立及二甲双胍的干预

目的研究5%蔗糖饮水和高脂饮食加链脲佐菌素诱导2型糖尿病伴随高脂血症大鼠模型的建立及二甲双胍的治疗作用。方法SD大鼠一次性腹腔注射30 mg/kg链脲佐菌素,给予高脂饮食和5%蔗糖水喂养68 d后进行糖耐量实验,采血检测空腹血糖、血脂、胰岛素、抗氧化水平。结果与对照组比较,模型大鼠空腹血糖、糖耐量试验2 h后血糖、糖化血红蛋白、血清胰岛素和胰岛素抵抗指数显著升高(P<0.05),胰岛素敏感指数显著降低(P<0.05),TG、TC和FFA含量明显升高(P<0.05),SOD活力明显降低(P<0.05),MDA含量显著增加(P<0.05);二甲双胍组胆固醇、游离脂肪酸、空腹血糖、糖耐量异常、糖化血红蛋白、血清胰岛素和胰岛素抵抗指数、MDA显著降低(P<0.05),胰岛素敏感指数和SOD活力显著提高(P<0.05)。结论5%蔗糖饮水能改善大鼠的厌食症状,加上链脲佐菌素的小剂量注射和高脂饮食,可成功复制2型糖尿病大鼠模型,伴随高脂血症和抗氧化损伤。二甲双胍具有降糖、降脂、抗氧化、改善胰岛素抵抗作用,可作为2型糖尿病伴随高脂血症大鼠模型研究的阳性治疗药物。     

A PPARγ-FGF1 axis is required for adaptive adipose remodelling and metabolic homeostasis

Although feast and famine cycles illustrate that remodelling of adipose tissue in response to fluctuations in nutrient availability is essential for maintaining metabolic homeostasis, the underlying mechanisms remain poorly understood. Here we identify fibroblast growth factor 1 (FGF1) as a critical transducer in this process in mice, and link its regulation to the nuclear receptor PPARγ (peroxisome proliferator activated receptor γ), which is the adipocyte master regulator and the target of the thiazolidinedione class of insulin sensitizing drugs. FGF1 is the prototype of the 22-member FGF family of proteins and has been implicated in a range of physiological processes, including development, wound healing and cardiovascular changes. Surprisingly, FGF1 knockout mice display no significant phenotype under standard laboratory conditions. We show that FGF1 is highly induced in adipose tissue in response to a high-fat diet and that mice lacking FGF1 develop an aggressive diabetic phenotype coupled to aberrant adipose expansion when challenged with a high-fat diet. Further analysis of adipose depots in FGF1-deficient mice revealed multiple histopathologies in the vasculature network, an accentuated inflammatory response, aberrant adipocyte size distribution and ectopic expression of pancreatic lipases. On withdrawal of the high-fat diet, this inflamed adipose tissue fails to properly resolve, resulting in extensive fat necrosis. In terms of mechanisms, we show that adipose induction of FGF1 in the fed state is regulated by PPARγ acting through an evolutionarily conserved promoter proximal PPAR response element within the FGF1 gene. The discovery of a phenotype for the FGF1 knockout mouse establishes the PPARγ–FGF1 axis as critical for maintaining metabolic homeostasis and insulin sensitization.     

Absence of S6K1 protects against age- and diet-induced obesity while enhancing insulin sensitivity

Elucidating the signalling mechanisms by which obesity leads to impaired insulin action is critical in the development of therapeutic strategies for the treatment of diabetes. Recently, mice deficient for S6 Kinase 1 (S6K1), an effector of the mammalian target of rapamycin (mTOR) that acts to integrate nutrient and insulin signals, were shown to be hypoinsulinaemic, glucose intolerant and have reduced beta-cell mass. However, S6K1-deficient mice maintain normal glucose levels during fasting, suggesting hypersensitivity to insulin, raising the question of their metabolic fate as a function of age and diet. Here, we report that S6K1-deficient mice are protected against obesity owing to enhanced beta-oxidation. However on a high fat diet, levels of glucose and free fatty acids still rise in S6K1-deficient mice, resulting in insulin receptor desensitization. Nevertheless, S6K1-deficient mice remain sensitive to insulin owing to the apparent loss of a negative feedback loop from S6K1 to insulin receptor substrate 1 (IRS1), which blunts S307 and S636/S639 phosphorylation; sites involved in insulin resistance. Moreover, wild-type mice on a high fat diet as well as K/K A(y) and ob/ob (also known as Lep/Lep) mice-two genetic models of obesity-have markedly elevated S6K1 activity and, unlike S6K1-deficient mice, increased phosphorylation of IRS1 S307 and S636/S639. Thus under conditions of nutrient satiation S6K1 negatively regulates insulin signalling.     

部分水解瓜尔豆胶对高脂高糖饮食诱导小鼠代谢紊乱的调节作用

部分水解瓜尔豆胶(partially hydrolyzed guar gum,PHGG)是一种有益于代谢平衡的可溶性膳食纤维,但其对糖脂代谢紊乱的调节效果及其潜在机制尚不明确。利用高脂高糖饮食诱导小鼠16周,使其产生明显的脂代谢紊乱和胰岛素抵抗,进一步通过检测小鼠糖耐量、血清生化指标、脂肪形态、肠道短链脂肪酸及相关mRNA的表达,考察PHGG对模型小鼠的糖脂代谢稳态及肠道环境的调节作用。结果表明:长期高脂高糖饮食条件下,PHGG组小鼠比模型组小鼠的体质量增长率减缓,空腹血糖降低,葡萄糖耐量和胰岛素耐量显著提升；血清中的甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和游离脂肪酸可分别降低21.56%、32.67%、25.66%和22.91%,明显抑制了脂肪积累。PHGG将肠道胰高血糖素样肽-1的分泌提升并恢复到67.76pmol/L,盲肠中的丁酸含量比模型组提升了7.14倍。定量PCR显示,PHGG干预后小鼠短链脂肪酸受体GPR43的蛋白表达水平比模型组提升了63.30%。本研究表明,PHGG通过调节短链脂肪酸影响脂联素、胰岛素的分泌,进而改善高脂高糖饮食引起的糖脂代谢紊乱,可以应用于辅助糖脂代谢调控的功能性食品开发中。     

不同高能饮食诱发胰岛素抵抗大鼠模型的比较

目的分析高猪油日粮及高蔗糖日粮分别诱发胰岛素抵抗大鼠的血液生化指标差异,为此类模型的建立及实验研究提供参考。方法雄性SD大鼠随机分为3组,对照组给予普通日粮,高脂组给予高猪油含量的日粮,高糖组给予高蔗糖含量的日粮。喂养6周,每两周测定空腹血糖、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-c）、总胆固醇（TCH）、胰岛素,根据胰岛素敏感性指数（ISI）=ln1/（FPG×FINS）评定大鼠的胰岛素敏感性。结果 6周后,高脂、高糖组ISI显著低于对照组（P〈0.05）;猪油组血清胰岛素显著高于对照组（P〈0.05）、血清HDL-c显著低于对照组（P〈0.05）;高蔗糖组血糖、胰岛素均上升,但与对照组无统计学差异;而各组间血清总胆固醇、甘油三酯及体重无明显差异（P〉0.05）。结论高脂、高糖日粮均可诱发IR大鼠模型,高脂模型具有血清胰岛素显著升高、HDL-c显著降低的特点而高糖模型伴有较高的血糖、胰岛素。     

低氧预适应对小鼠海马神经保护作用机制研究——基于TSC1/mTOR/自噬信号通路

 为研究低氧预适应（HPC）对小鼠海马神经保护作用的机制，采用Western Blot方法检测对照组、低氧组、低氧预适应组3组实验小鼠的TSC1、mTOR和磷酸化mTOR及LC3蛋白的表达，验证TSC1/mTOR/自噬通路是否参与HPC对小鼠海马的神经保护作用。通过体外HT22细胞转染TSC1-peGFP，给予低氧刺激后，采用MTS法检测细胞活性，进一步确定TSC1在低氧条件下的神经保护作用。结果显示，HPC可增加小鼠低氧耐受时间；与对照组相比，HPC组TSC1蛋白表达升高，磷酸化mTOR蛋白表达下降；体外转染eGFP-TSC1质粒组与空载组相比，细胞活性增强。结果表明HPC可能通过上调TSC1表达，下调mTOR磷酸化水平激活自噬对小鼠海马发挥神经保护作用。