【摘 要】
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研究背景和目的研究发现2型糖尿病与胰岛素抵抗患者在空腹时血浆中支链氨基酸(branched-chain amino acid,BCAA)浓度增加,但其机制并不完全清楚。肝脏是BCAA转运及代谢的重点场所之一,血浆氨基酸进出肝细胞必然要靠氨基酸转运蛋白的协调,因此肝脏氨基酸转运蛋白很可能存在改变。另外,肥胖会导致机体出现慢性炎症反应并激活核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)。
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研究背景和目的研究发现2型糖尿病与胰岛素抵抗患者在空腹时血浆中支链氨基酸(branched-chain amino acid,BCAA)浓度增加,但其机制并不完全清楚。肝脏是BCAA转运及代谢的重点场所之一,血浆氨基酸进出肝细胞必然要靠氨基酸转运蛋白的协调,因此肝脏氨基酸转运蛋白很可能存在改变。另外,肥胖会导致机体出现慢性炎症反应并激活核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)。我们既往的研究显示高脂膳食肥胖型胰岛素抵抗大鼠中血浆BCAA水平增加,而通过NF-κB信号通路抑制剂吡咯烷二硫代甲酸盐(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)干预会降低增加的BCAA水平。进一步了解高脂环境下肝细胞氨基酸转运蛋白及氨基酸代谢情况,对研究空腹血浆支链氨基酸含量升高原由具有重要意义。本研究拟探究高脂环境下结合使用炎症抑制剂PDTC是否对肝细胞氨基酸转运蛋白的表达和细胞内氨基酸代谢有影响。材料与方法取大鼠肝细胞株BRL-3A进行细胞培养,分化后细胞血清饥饿4h后置于MEM培养基,具体分组如下:1.常规MEM(含5mmol/L葡萄糖,0.1mM软脂酸),进一步分成2组:正常对照组,培养液中不加任何其他药物(简称N组);培养液中加入PDTC 0.1μM(简称NP组);2.高脂MEM(含5mmol/L葡萄糖,0.5mM软脂酸),也进一步分成2组:高脂对照组,培养液中不加任何其他药物(简称H组);培养液中加入PDTC 0.1μM(简称HP组)。每组设置双份,培养24h,收集样品后再分别采用荧光RT-PCR定量检测P65、RelB、P-P65、P-RelB、SLC38A2、SLC38A3、SLC38A4、SLC38A7、SLC7A7、SLC3A2、SLC43A1、BCAT1、BCAT2和BCKDH-E2基因,同时采用Western blotting检测P65、RelB、P-P65、P-RelB、SLC38A2、SLC38A3、SLC38A4、SLC7A7、SLC3A2、SLC43A1蛋白含量。研究结果1.相对N组,H组P65、P-P65和P-RelB蛋白含量显著增加(P<0.05),相对H组,HP组P65蛋白含量显著增加(P<0.05),P-P65蛋白含量显著减少(P<0.05),对RelB和P-RelB未见显著影响(P>0.05)。2.相对N组,H组BCAT1、BCAT2 mRNA表达显著降低(P<0.01),BCKDHE2 mRNA表达显著增加(P<0.05),相对H组,HP组BCAT1 mRNA表达显著增加(P<0.05),BCKDH-E2 mRNA表达显著减少(P<0.05),相对NP组,HP组BCAT2 mRNA表达显著减少(P<0.05)。3.相对于N组,H组SLC38A3、SLC38A4、SLC7A7、SLC3A2蛋白含量显著降低(P<0.05);相对H组,HP组SLC38A2蛋白含量显著降低(P<0.05),SLC38A3、SLC38A4、SLC7A7、SLC43A1、SLC3A2蛋白含量未见显著差异(p>0.05)。结论:(1)高脂会激活肝细胞NF-κB经典路径和非经典路径活性,PDTC抑制NF-κB经典路经活性,并不影响NF-κB非经典路经活性。(2)高脂环境会降低肝细胞SLC38A3、SLC38A4、SLC7A7、SLC3A2蛋白含量,炎症抑制剂PDTC会减低SLC38A2蛋白含量。
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