体外胰岛素抵抗细胞模型的建立及在药物筛选中的应用

中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2008Ju;l24(7):971~6

#971#

体外胰岛素抵抗细胞模型的建立及在药物筛选中的应用

张汝学,贾正平,李茂星,郭丽民,张小华

2.甘肃省疾病预防控制中心,甘肃兰州 730000)

1

1

1

2

1

(1.兰州军区兰州总医院全军临床药理基地,甘肃兰州 730050;

中国图书分类号:R28411;R32912;R329124;R363-332;R343123;R45815;R977115

文献标识码:A文章编号:1001-1978(2008)07-0971-06摘要:目的 在体外建立肝胰岛素抵抗细胞模型和脂肪细胞胰岛素抵抗模型,并初步应用于中药有效成分的胰岛素抵抗活性筛选中。方法 采用高胰岛素诱发HepG2细胞建立肝胰岛素抵抗模型,地塞米松诱发3T3-L1脂肪细胞建立脂肪细胞胰岛素抵抗模型,研究不同药物对胰岛素抵抗模型细胞葡萄糖消耗的影响。结果 将HepG2细胞置于10-6mol#L-1的胰岛素中36h,HepG2细胞对胰岛素的抵抗作用最为明显,该特性可维持48h,但未发现细胞形态学变化;地塞米松作用3T3-L1脂肪细胞后,96h空白组与模型组葡萄糖消耗量差值最大,此时为胰岛素抵抗的最高状态;脂肪细胞胰岛素抵抗模型成立后,撤掉地塞米松,胰岛素抵抗细胞模型能够在24h内稳定。某些中药提取成分(如水苏糖、小檗碱和人参皂苷等)能促进HepG2胰岛素抵抗模型和3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型的葡萄糖消耗。结论 高胰岛素诱导培养法可以复制出稳定可靠的肝胰岛素抵抗细胞模型;地塞米松诱导3T3-L1脂肪细胞也可建立稳定的脂肪细胞胰岛素抵抗模型。

关键词:HepG2;3T3-L1;胰岛素抵抗;中药筛选

胰岛素抵抗是指机体靶组织对胰岛素的反应性低于正常的一种病理生理状态,是包括2型糖尿病、高血压病、肥胖、动脉粥样硬化等常见临床疾病在内的共同危险因素。肝脏及外周组织是胰岛素作用的靶组织,是胰岛素耐受产生的主要部位。建立胰岛素抵抗的细胞模型,便于观察干预因素对胰岛素抵抗的直接影响,特别是更方便于筛选改善胰岛素抵抗的药物[1]。HepG2细胞源于人的肝胚胎瘤细胞,系一种表型与肝细胞极为相似的肝胚胎瘤细胞株,在高水平的胰岛素条件下,HepG2细胞表面胰岛素受体的数目下降,下降程度与胰岛素水平及刺激持续的时间呈正相关[2]。3T3-L1前

收稿日期:2008-03-01,修回日期:2008-05-11

基金项目:国家自然科学基金资助项目(No30672643,30772773);甘

肃省自然科学基金资助项目(No3ZS051-A25-078)

作者简介:张汝学(1963-),男,博士,副主任药师,研究方向:中药

药理学,Te:l0931-8975884,E-mai:lempriqqq@;

贾正平(1957-),男,博士,主任药师,通讯作者,Te:l,E-mai:ljiazp166@

脂肪细胞分离自Swiss小鼠的脂肪纤维细胞,能在3种诱导剂的诱导下分化成为脂肪细胞,被广泛应用于糖、脂代谢相关的基础和实验研究[3]。因此,本实验分别采用高胰岛素诱发HepG2细胞建立肝细胞胰岛素抵抗模型和地塞米松诱发3T3-L1脂肪细胞建立脂肪细胞胰岛素抵抗模型,并将模型应用于药物筛选中。1 材料

1.1 材料和试剂 地黄寡糖(Rehmanniaglutinosaoligosac-charides,ROS),其中四聚糖占60%,三糖占20%,其余为单糖或二糖,由兰州军区总医院国家中医药管理局临床中药学重点学科提供。3T3-L1小鼠前脂肪细胞购自中国医学科学院基础研究所,HepG2细胞由中国科学院兰州近代物理研究所金小东教授惠赠。地塞米松(批号123K11611)、猪胰岛素(批号024K0988)、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(批号034K3734)、含酚红DMEM高糖培养基和无酚红DMEM高糖培养基(葡萄糖含量均为2212mmol#L-1,批号分别为123K83031,074K8300)均购自Sigma公司;无酚红RPMI1640(葡萄糖含量为1111mmol#L-1,批号1243098)培养基、胰蛋白酶(批号27250018)均购自Gibco公司;优级新生小牛血清(批号20031219)购自兰州民海生物工程有限公司;马来酸罗格列酮片购自葛兰素史克有限公司(批号05080092);葡萄糖临床检测试剂盒购自四川迈克公司(批号0406081)。人参皂苷(Ginsenoside)购自吉林宏久生物科技股份有限公司(批号041006-Z);小檗碱(Berberine)购自四川协力制药有限公司(批号050118);水苏糖(Stachyose)分别购自Sigma和北京中食科技有限公司(批号ZSK200102)。

1.2 实验仪器 酶标仪(ThermoElectron),CO2培养箱(FormaScientific),超净工作台(北京半导体厂),倒置显微镜(OlympusIX),BP210S电子天平(赛多利斯有限公司)。2 方法

2.1 HepG2细胞胰岛素抵抗模型的建立

2.1.1 HepG2细胞培养 HepG2细胞复苏后用含10%灭活小牛血清的RPMI1640培养液转入100ml培养瓶中,在37e,5%CO2条件下培养。当细胞贴壁长满后,倾去培养基,用0125%胰蛋白酶消化,每3天按1B3比例传代1次,取对数生长期的细胞用于实验。

2.1.2 HepG2细胞胰岛素抵抗模型的建立 参考文献方法[4~7]进行。将处于对数生长期的细胞消化后,用含2%FBS的DMEM培养基调整细胞浓度为106#L-1,转入96孔细胞培养板中继续培养,分为空白组及模型组。待细胞单层贴壁后,空白组加入正常培养基,模型组加入新配制的含有为-5、10-6、-7、10-8#-1的

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中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2008Ju;l24(7)

细胞同时置于不含地塞米松的正常培养基中继续培养,每隔24h用葡萄糖临床检测试剂盒测定培养基上清液中的葡萄糖含量,计算空白组与模型组细胞的葡萄糖消耗量,得出空白组及模型组每24h的葡萄糖消耗量差值。

2.3 HepG2胰岛素抵抗细胞模型在筛选药物中的应用 在HepG2细胞胰岛素抵抗模型建立后,进行地黄寡糖、小檗碱、人参皂苷、水苏糖、罗格列酮对HepG2胰岛素抵抗细胞模型的作用比较,药物的终浓度均为10mg#L-1,上述各组均包括加胰岛素(10nmol#L-1)处理组和不加胰岛素处理组。加药物12、24、36和48h后检测培养基上清液中的葡萄糖含量,计算模型组与给药组细胞的葡萄糖消耗量。2.4 3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗细胞模型在药物筛选中的应用 在脂肪细胞胰岛素抵抗模型建立后,进行地黄寡糖、小檗碱、人参皂苷和罗格列酮对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗细胞模型的作用比较,药物的终浓度均为10mg#L-1。加药物24、48、72和96h后用葡萄糖检测试剂盒测定细胞培养基上清液中的葡萄糖含量。计算模型组与给药组细胞的葡萄糖消耗量。

2.5 统计学处理 测定的数据经SPSS1110统计软件系统进行统计学分析,以x ?s表示,组间差异的显著性采用t检验。3 结果

3.1 不同胰岛素浓度和胰岛素作用时间对HepG2细胞胰岛素抵抗的影响 如Tab1所示,与空白组相比,胰岛素浓度由10-8mol#L-1增加到10-6mol#L-1时,模型组细胞对葡萄糖的消耗逐渐减少,10-6mol#L-1时达到最小(P<0101),使培养基中的葡萄糖消耗量降低20122%。

Tab1 Effectofdifferentconcentrationsofinsulinon

insulinresistanceofHepG2(x ?s,n=6)

GroupControlInsulin

Concentrationofinsulin

/mol#L-1

010-510-610-710-8

*

基,于37e、5%CO2培养箱中孵育36h后,弃去培养基,先用0101mol#L-1PBS洗涤1次,再用pH610的培养基37e孵育20min。重复上述过程1次,最后用0101mol#L-1PBS洗涤后,换上无血清的培养基,孵育24h后,用葡萄糖临床试剂盒检测培养基上清液中的葡萄糖含量。计算空白组与不同胰岛素浓度组细胞的葡萄糖消耗量差值,选择葡萄糖消耗量差值最大,即达到胰岛素抵抗最高状态的胰岛素作用浓度为胰岛素最佳浓度。

确定胰岛素最佳浓度后,重复上述方法,将细胞分为空白组及模型组,空白组加入正常培养基,模型组加入新鲜配制的含有胰岛素最佳浓度的培养基,计算空白组与胰岛素作用时间分别为24、36、48和60h模型组细胞的葡萄糖消耗量差值,同样选择葡萄糖消耗量差值最大,即达到胰岛素抵抗最高状态的胰岛素作用时间为胰岛素作用的最佳时间。采用上述方法选择最佳胰岛素浓度和胰岛素作用时间,由此建立适宜的高浓度胰岛素诱发的HepG2胰岛素抵抗细胞模型。

2.1.3 HepG2胰岛素抵抗细胞模型持续时间的研究 采用21112建立的最佳造模方法造模成功后,将空白组与模型组细胞同时置于不含胰岛素的正常培养基中继续培养24、48、72h后,用葡萄糖临床试剂盒检测培养基上清液中的葡萄糖含量。计算空白组及模型组细胞的葡萄糖消耗量。2.1.4 HepG2细胞形态学的变化 在最佳胰岛素抵抗造模条件即10-6mol#L-1胰岛素作用36h后通过HE染色观察细胞形态。取有培养细胞生长的玻片,37e

PBS漂洗培养

基及杂质,4%多聚甲醛固定15min后取出晾干,常规HE染色。倒置相差显微镜观察细胞的大体形态[8]。2.2 3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型的建立

2.2.1 3T3-L1脂肪细胞的体外培养 参考AnilKumar[9]分化前脂肪细胞的方法,对细胞进行分化:将3T3-L1前脂肪细胞置于含10%小牛血清的DMEM高糖培养基中,37e、5%CO2、饱和湿度下培养。待细胞融合2d后,加含015mmol#L-13-异丁基-1-甲基黄嘌呤,0125Lmol#L-1地塞米松,10mg#L胰岛素,10%小牛血清的DMEM高糖培养基培养48h,换以含10mg#L-1胰岛素的培养基再培养48h,随后以10%小牛血清的DMEM高糖培养基继续培养,2d换培养液1次,诱导分化8~12d的3T3-L1细胞90%以上呈脂肪细胞表型可用于试验。

2.2.2 3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型的建立[10,11] 将上述分化成熟的3T3-L1脂肪细胞转入96孔细胞培养板中继续培养,分为空白组及模型组,空白组加入正常培养基,模型组加入含终浓度为1Lmol#L-1地塞米松的培养基,每24h用葡萄糖临床检测试剂盒测定培养基上清液中的葡萄糖含量,计算空白组及模型组细胞的葡萄糖消耗量,得出空白组及模型组每24h的葡萄糖消耗量差值,选择葡萄糖消耗差值最大,即达到胰岛素抵抗最高状态的时间为最佳造模时间。由此确定最佳造模方法。

2.2.3 3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型稳定性的研究 采用21212建立的最佳造模方法造模成功后,将空白组与模型组

-1

Glucoseconsumption/mmol#L-1

3.388?0.006

*2.928?0.032*2.703?0.004*2.859?0.013*3.161?0.014

**

P<0105,

**

P<0101vscontrol

如Tab2所示,在10-6mol#L-1的胰岛素作用不同时间内,随着胰岛素作用时间的延长,模型组细胞对葡萄糖的消耗均比空白组低,在36、48和60h时,模型组的葡萄糖消耗量分别降低13116%、17107%、30153%,60h时两者葡萄糖消耗差值最大,差异均有显著性(P<0101)。由此表明高浓度胰岛素诱发的HepG2细胞胰岛素抵抗模型造模最佳胰岛素作用浓度为10-6mol#L-1,产生最大程度胰岛素抵抗的胰岛素作用时间为60h。

3.2 HepG2胰岛素抵抗细胞模型稳定时间的研究 由Tab3所示,造模成功后,将空白组与模型组细胞分别置于不含胰岛素的正常培养基中24、48、72h后,测定空白组和模型

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Tab2 EffectofactiontimeofinsulinoninsulinresistanceofHepG2( x?s,n=6)

GroupControlInsulin

Glucoseconsumptionrate/%

**

#973#

Glucoseconsumption/mmol#L-1

24h4.436?0.0593.860?0.040

12.98

**

36h4.353?0.0303.780?0.014

13.16

**

48h4.172?0.0473.460?0.027

17.07

**

60h3.921?0.0102.724?0.029*

30.53

*

P<0101vscontrol

组细胞的葡萄糖消耗量,结果显示模型组细胞的葡萄糖消耗量在48h内明显低于空白组细胞(P<0101),由此表明本方法建立的HepG2胰岛素抵抗细胞模型在48h内较为稳定。

Tab3 Themaintainingtimeofinsulinresistant

HepG2model( x?s,n=6)

ConcentrationGroup

ControlInsulin

Glucoseconsumption/mmol#L-124h

1.936?0.1141.331?0.042

**

ofinsulin/mol#L-1

010

-6

48h

2.403?0.0551.861?0.064

72h

2.790?0.0922.459?0.075

**

**

P<0101vscontrol

3.3 HepG2胰岛素抵抗模型细胞的形态学变化 在10-6mol#L-1胰岛素作用36h后,光镜下,HE染色观察可见HepG2细胞质红染,胞核蓝染。模型组细胞呈梭形或多边形,核大,核质比例失调,有时可见多核仁,胞质内有大量空泡形成,呈典型的肿瘤细胞形态学特征。模型组细胞与空白组细胞比较,均未见差别(Fig1)

。

Fig2 Glucoseconsumptionof3T3-L1

adipocytecellsinducedbyDex

Fig3 Glucoseconsumptiondifferenceof3T3-L1

Fig1 TheHEstainedgraphofinsulinresistantHepG2cells

adipocytecellsinducedbyDex

3.4 3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型的建立 在DMEM高糖培养基中,模型组在1Lmol#L-1地塞米松单独作用后,在0h~192h检测培养基上清液中的葡萄糖含量,可见模型组细胞的葡萄糖消耗量均明显低于空白组(Fig2)。其中1Lmol#L-1地塞米松单独作用96h时,模型组与空白组的葡萄糖消耗量差值为最大(Fig3)。结果表明本方法建立的3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型最佳成模时间为96h。

3.5 3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型稳定性的研究 模型组在1Lmol#L-1的地塞米松单独作用后,在0h~168h检测培养基上清液中的葡萄糖含量可见模型组细胞的葡萄糖消耗量均明显低于空白组,造模成功后将细胞置于不含地塞米松的正常培养基中,24h内模型组与空白组细胞的葡萄糖消耗量差值变化仍不明显,48h后两组的葡萄糖消耗量相同。结果表明本方法建立的3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型在24h

4)。

Fig4 Themaintainingtimeofinsulin

resistant3T3-L1adipocytecells

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的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗细胞模型的作用比较。与模型组相比,小檗碱加胰岛素组与不加胰岛素组在药物处理后各时间段都明显改善了细胞胰岛素抵抗状态,增加细胞的葡萄糖消耗,差异有显著性(P<0101);水苏糖(Sigma)、水苏糖(国产)、人参皂苷和地黄寡糖不加胰岛素组在药物处理后48h即可改善胰岛素抵抗状态(均P<0101),而罗格列酮加胰岛素处理组虽然明显改善了胰岛素抵抗,增加了葡萄糖消耗量(P<0101),但不加胰岛素处理组与模型组比较差异未见显著性(P>0105),说明罗格列酮只有在胰岛素的协同作用下才能更好的发挥改善胰岛素抵抗的作用。4 讨论

本实验结果表明,不同浓度胰岛素诱发HepG2细胞胰岛素抵抗模型时,以10-6mol#L-1时诱发的胰岛素抵抗模型效果最佳;同时对胰岛素作用时间的研究发现,胰岛素

3.6 HepG2细胞胰岛素抵抗细胞模型在筛选药物中的应用 Tab4所示,与空白对照组比较,经过高胰岛素作用后,模型组对胰岛素的敏感性降低,细胞的葡萄糖消耗量降低(P<0101)。加药处理12、24、36和48h后,小檗碱、水苏糖(Sig-ma)和水苏糖(国产)加胰岛素组与不加胰岛素组在药物处理后各时间段与模型组相比,都明显增加了细胞的葡萄糖消耗,改善了细胞的胰岛素抵抗状态,差异有显著性;人参皂苷和地黄寡糖加胰岛素组与不加胰岛素组处理12、24、48h时与模型组比较亦可明显改善模型细胞的胰岛素抵抗状态;此外罗格列酮加胰岛素处理组能够促进细胞的葡萄糖消耗,效果较单纯罗格列酮作用明显,差异有显著性。

3.7 3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型的研究及在药物筛选中的应用 如Tab5所示为罗格列酮、水苏糖(Sigma)、水苏糖(国产)、小檗碱、人参皂苷与地黄寡糖对地塞米松诱导

Tab4 EffectofdifferentdrugsonglucoseconsumptionininsulinresistantHepG2( x?s,n=6)

Group

Control

Control+InsModel

Model+InsWithoutinsulinRosiglitazoneStachyose(Sigma)Stachyose(Domestic)GinsenosideBerberineROS

WithinsulinRosiglitazone

Stachyose(Sigma)Stachyose(Domestic)GinsenosideBerberineROS

##

Dose/mg#L-1

----3.410101010103.41010101010

**

Glucoseconsumption/mmol#L-1

2.2.0.0.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.12h457?0.771?0.794?0.848?0.453?647?756?403?435?377?545?715?891?456?405?506?

0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.043022##013##021068*009*024*013*012*014

*022*021*048*055*016*013

3.3.1.1.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.

24200?361?506?531?091?633?826?095?324?272?297?693?949?200?290?464?

h0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.

022026033##013##011*027*026*029*010*012*053*018*054*055*055*066*

3.4.2.3.2.3.3.3.3.3.

36943?357?546?033?831?780?949?302?366?122?

h0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.

045016##031##054073*023*027*033*021011

5.5.4.4.4.5.5.5.4.4.4.5.5.5.5.5.

48429?609?519?735?725?351?326?008?953?925?947?321?455?001?039?159?

h0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.

011010013##056##019010*005*012*007*011*017*018*022*026*010*022*

*****

*****

**

*****

****

3.282?0.041

**

******

**

3.4.3.3.3.865?061?325?366?533?0.0.0.0.0.*023*056061021053

P<01001vscontro;l*P<0105,P<0101vsmodel

Tab5 Effectofdifferentdrugsonglucoseconsumptionininsulinresistant3T3-L1adipocytecells( x?s,n=6)

Group

ControlDexmodel

Dexmodel+InsWithoutinsulinRosiglitazone

Stachyose(Sigma)Stachyose(Domestic)GinsenosideBerberineROS

WithinsulinRosiglitazone

Stachyose(Sigma)Stachyose(Domestic)GinsenosideBerberineROS

##

Dose/mg#L-1

---3.41010101010

24h2.96?0.01

##1.71?0.012.35?0.01

Glucoseconsumption/mmol#L-1

48h72h3.08?0.013.89?0.011.94?0.02##2.51?0.032.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.13?46?45?41?84?84?97?75?69?52?95?60?

0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0501*0101*02*00*02*04*03*02*02*02*

2.57?0.03##3.29?0.012.3.2.2.3.2.3.3.3.3.3.3.55?00?95?75?02?93?79?60?51?25?74?49?

0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0403*0103*02*03*02*03*03*06*01*02*

96h5.14?0.014.58?0.01##4.92?0.014.4.4.4.5.4.5.4.5.4.5.4.71?86?88?67?01?76?05?97?06?94?07?97?

0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0101*0301*02*01*01*03*02*02*02*02*

1.1.1.1.2.1.2.2.2.2.2.2.

**

86?88?81?95?45?91?71?51?55?39?89?46?

0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.

03*0101*01*04*03

*01*02*02*01*02*01

**

**

**

**

******

******

******

******

1010101010

P<01001vscontro;l*P<0105,P<0101vsDexmodel

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(10-6mol#L-1)作用36、48、60h后,HepG2细胞对葡萄糖的摄取逐渐减少,但在胰岛素作用36h后细胞活力开始下降,死亡增多。因此,综合以上情况确定高胰岛素诱发HepG2细胞胰岛素抵抗模型的最佳方案为用10-6mol#L-1的胰岛素作用HepG2细胞36h,此时HepG2细胞对葡萄糖的利用减少,即发生葡萄糖摄取和利用的障碍,说明胰岛素抵抗模型建立成功。为进一步评价HepG2胰岛素抵抗细胞模型的稳定时间,将细胞置于不含胰岛素的培养基中48h,使细胞表面的胰岛素受体数目上调,发现HepG2胰岛素抵抗细胞的葡萄糖消耗仍明显低于对照细胞,表明HepG2胰岛素抵抗细胞模型在48h内维持对胰岛素产生抗性的特征。但超过48h细胞活力无法维持,故不再监测。

HE染色未发现HepG2胰岛素抵抗细胞的特征性改变。推测HepG2胰岛素抵抗细胞的形态学改变发生在更精细的细胞结构水平上,这有待借助分辨率更高的形态学观察技术来深入研究。

本实验采用地塞米松诱发建立3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型,并在24~192h内不间断检测胰岛素抵抗的动态变化。随着地塞米松作用时间的延长,与空白组相比较,模型组细胞的葡萄糖消耗量逐渐降低。在地塞米松作用96h,空白组与模型组的葡萄糖消耗量差值为最大,表明此时为胰岛素抵抗的最佳状态。在此基础上,地塞米松继续作用24h后,撤掉地塞米松,发现胰岛素抵抗细胞模型能够在24h内稳定,而在24h之后,细胞模型能够恢复至原来水平,说明地塞米松诱发的3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞,地塞米松必须一直存在。可以认为地塞米松长期处理细胞诱发的胰岛素抵抗,与体内胰岛素抵抗的发生条件相符合。因此,地塞米松诱发的胰岛素抵抗模型适合于体内慢性胰岛素抵抗的发生条件。

对于体外的胰岛素抵抗细胞模型,中药提取物可能主要通过胰岛素信号转导途径来改善胰岛素的生物效应,提高细胞对葡萄糖的吸收。本实验结果表明水苏糖、人参皂苷、小檗碱和地黄寡糖可能以胰岛素增敏剂的形式促进细胞的葡萄糖消耗,但是在无胰岛素存在时,它们也能够改善HepG2细胞和3T3-L1脂肪细胞的胰岛素抵抗。但它们促进细胞葡萄糖消耗的机制还有待进一步的研究。

总之,我们建立的体外肝细胞和脂肪细胞胰岛素抵抗细胞模型符合体内胰岛素抵抗的发生过程,能够在一定程度上说明胰岛素抵抗的发生,并且适于筛选改善胰岛素抵抗的药物。

[4]

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Theestablishmentofinsulinresistantmodelinvitro

andpreliminaryapplicationforscreeningdrugs

ZHANGRu-xue,JIAZheng-ping,LIMao-xing,GUOL-imin,ZHANGXiao-hua

1

1

1

2

1

(1.BaseofClinicalPharmacology,LanzhouGeneralHospital,LanzhouCommand,PLA,Lanzhou 730050,China;

2.DiseasePreventiveandControlCenterofGansuProvince,Lanzhou 730000,China)

Abstract:Aim ToestablishaninvitroinsulinresistantmodelofHepG2cellsand3T3-L1adipocyteandtoscreendruginvitro.Methods TheinsulinresistantmodelsofHepG2and3T3-L1

adipocytewereinducedbyhighconcentrationofinsulinandby

dexamethasone,respectively.Theglucoseconsumptionofcellswasdetectedafteradministrationwithdifferentdrugs.

#976#r研究简报r

中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2008Ju;l24(7):976~7

姜黄油提取物乳注射液体内抗癌活性的研究

孙秀燕,郑艳萍,李德山,严惠芳

1

1

2

3

(1.烟台大学药学院,山东烟台 264005;2.大连市医药科学研究所,辽宁大连 116013;

3.上海医药工业研究院药理室,上海 200437)

Invivostudiesonant-itumoreffectsoftheemu-l

sioninjectionextractedfromturmericvolatileoilandactiveconstituentsSUNXiu-yan,

3

YANHu-ifang

1

芳姜黄酮(ar-turmerone)、A-姜黄酮1A-turmerone;(1cR,6S)-2-methy-l6-(4-methylenecyclohexa-2,4-dienyl)

hept-2-en-4-one2和B-姜黄酮1B-turmerone;(1cR,6S)-2-methy-l6-(4-

ZHENGYan-ping,

1

LIDe-shan,

2

methylenecyclohexa-2-enyl)hept-2-en-4-one2在体内外对多种肿瘤细胞的抑癌率更强于姜烯、姜黄烯、芳姜黄烯类化合物。以上述3个倍半萜酮类化合物为主要成分的姜黄提取物乳剂抑制肿瘤的作用未见文献报道,本文对其乳注射液的体内抑瘤活性进行了研究。1 材料

1.1 药物 姜黄油提取物及其乳注射液(大连医大安鹏生物技术有限公司,批号:02052103);鬼臼噻吩苷(VWM-26,美国百时美施贵宝公司,批号:4D2855);注射用环磷酰胺(CTX,江苏恒瑞医药股份有限公司,批号:02091921)。1.2 动物 C57BL/6小鼠、昆明种小鼠均由上海中科院实验动物中心提供,合格证号:沪动合证字第107号。小鼠体重18~20g,a`皆可,每批实验使用同一性别。动物数:实验组及阳性对照组C57BL/6小鼠、昆明种小鼠均各为10只,阴性对照组,每组10只。

1.3 瘤源 B16小鼠黑色素瘤模型、G-422小鼠脑瘤模型由上海医药工业研究院药理室提供并传代维持。2 方法

2.1 实验方法 B16小鼠黑色素瘤体内转移模型试验方法参照文献[3],3wk后取各组动物的肺脏,检测肺克隆数(集落数)。G-422颅内接种动物肿瘤模型试验方法参照文献[4],观察各组小鼠的生存天数,以30d为限,生存时间超过30d按30d计算。肿瘤抑制率/%=(对照组平均集落数-给药组平均集落数)/对照组平均集落数@100%;生命延长率/%=(对照组平均生存天数-给药组平均生存天数)/对照组平均生存天数@100%。

2.2 数据处理 数据以x ?s表示,所有数据经Excel处理。采用V2检验。3 结果

withoutdexamethasone.Theglucoseconsumptionsofinsulinre-sistantmodelofHepG2and3T3-L1adipocytewerepromotedbysomedrugssuchasstachyose,berberineandginsenoside.Con-clusions TheinsulinresistantmodelofHepG2celland3T3-L1adipocytewassuccessfullyestablishedinvitrobyhighconcentra-tionofinsulinandbydexamethasone,edtoscreendrugsfortreatmentofinsulinresistance.eyords:H2;31;insuliscreening

Itcanbe

(1.MedicialInstitute,YantaiUniversity,YantaiShandong 264005,China;2.DalianInstituteofMedicalandPharmaceuti-calScience,DalianLiaoning 116013,China;3.DeptofPhar-macology,

ShanghaiInstituteofPharmaceuticalIndustry,

Shanghai 200437,China)

中国图书分类号:R-332;R28411;R73-354;R7301264;R73915;R944111;R97911

文献标识码:A 文章编号:1001-1978(2008)07-0976-02关键词:姜黄油提取物乳注射液;倍半萜酮类化合物;B16小鼠;G-422小鼠;体内抑瘤试验

Keywords:emulsioninjectionextractedofturmericvolatileoi;lsesquiterpeneketones;B16mice;G-422mice;ant-itumorinvivo 中药姜黄为姜科植物姜黄(CurcumalongaL.)的干燥根茎。其挥发油及姜黄素为活性成分。药理实验表明姜黄挥发油对肿瘤有明显的抑制作用和增强免疫功能[1,2]。多年来在姜黄油提取物抑癌作用的研究中我们发现,姜黄油中的倍半烯萜类化合物(C15H24)姜烯、姜黄烯、芳姜黄烯有一定的抑癌活性,但姜黄油中的另一类组分倍半萜酮类化合物:

收稿日期:2008-01-11,修回日期:2008-03-03

基金项目:国家/十五0重大科技专项资助项目(No2002AA2Z3236)作者简介:孙秀燕(1954-),女,教授,研究方向:中药的有效成分,

Te:l0535-6706023,Fax:0535-6706036,E-mai:lsunxy@;

李德山(1944-),男,研究员,研究方向:抗癌新药研究与开发。

Results

Intheconcentrationof10-6mol#L-1insulinfor36

hours,HepG2cellswereresistanttoinsulinandtheinsulinre-sistancewasmaintainedfor48hourswithoutchangeofcellmor-phology.After3T3-L1adipocyteinsulinresistancewasinducedbydexamethasone,themaximaldifferenceofglucoseconsump-tionbetweentheblankcontrolandinsulinresistantmodelgroupwasobservedat96hafterdexamethasoneadministration,buttheymi

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/18we.html