棕榈酸诱导心肌细胞胰岛素抵抗体外模型的建立

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目的:  高脂肪酸血症是胰岛素抵抗发生的重要原因之一。本研究旨在心肌细胞中建立棕榈酸(palmiticacid,PA)诱导胰岛素抵抗的体外模型,以用于筛选改善胰岛素抵抗的候选药物,并研究PA对大鼠心肌细胞系H9C2细胞胰岛素信号转导蛋白的影响,探讨PA诱导胰岛素抵抗发生发展的变化过程;利用此模型,筛选得到对胰岛素抵抗具有改善作用的药物—红景天苷,并进一步在整体动物水平上考察了其对糖尿病心肌病的治疗作用。  方法:  1.用0.25mM棕榈酸培养H9C2细胞24-48 h后,以改良的葡萄糖氧化酶-过氧化物酶(glucose oxidase-peroxidase,GOD-POD)方法观察细胞对葡萄糖的敏感性,用 Western blot方法检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)磷酸化及葡萄糖转运蛋白体4(glucose transporter4,GLUT4)蛋白的表达。  2.采用C57BL/KsJ近亲交配株常染色体隐性遗传衍化而来,属Ⅱ型糖尿病模型的db/db糖尿病小鼠,药物治疗8周后,B超检测心功能以及HE染色法检测形态学指标,观察红景天苷对糖尿病心肌病是否具有改善作用。  结果:  1.0.25mMPA处理24h时,PA能加强胰岛素信号通路,增加胰岛素敏感性,而相应的药物罗格列酮、T0070907、红景天苷均能减弱PA诱导的胰岛素信号加强;而PA处理48h后,胰岛素敏感性下降,形成胰岛素抵抗,罗格列酮、T0070907、红景天苷则能改善胰岛素抵抗,增加对胰岛素的敏感性。  2.在整体水平上,红景天苷能降低db/db糖尿病小鼠的心肌功能室间隔舒张末期厚度(IVSd),增加左心室短缩分数(FS),减轻心肌细胞的肥大,并逆转db/db小鼠心肌胰岛素信号通路,激活AMPK,上调GLUT4表达。  结论:在大鼠H9C2心肌细胞中建立了一种棕榈酸诱导的胰岛素抵抗体外模型,在此模型上筛选到的红景天苷对糖尿病心肌病具有治疗作用。
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