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背景胰岛素抵抗(IR)是代谢综合征(Metabolic Syndrome,MS)众多组分疾病共同的病理生理基础,给机体带来严重危害。增加胰岛素敏感性、改善IR对于MS的防治具有非常重要的意义。TZD类药物罗格列酮是目前治疗IR的代表药物,作为胰岛素增敏剂,它通过激活PPARγ,进而促进脂肪细胞分化、增加脂肪酸代谢、降低血浆FFA水平;通过激活胰岛素信号转导通路PI-3K/PKB途径,增加外周组织GLUT4的表达而参与葡萄糖生成、转运和利用。但罗格列酮最终使脂肪积聚增多引起体重和体脂增加,并且有头痛、水肿等不良反应,而肥胖与IR有高度相关性,这样就造成了治疗上的矛盾。因此,寻求既能改善IR又能减轻或避免TZD类药物弊端的胰岛素增敏剂成为目前研究的热点。黄连是中医治疗消渴病的常用药物,研究表明其有效成分小檗碱具有改善IR及糖脂代谢的作用,我们在以前的研究工作中也发现,Ber可增加脂肪细胞葡萄糖摄取和利用,抑制前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化,其作用途径完全不同于PPARγ激动剂罗格列酮,提示Ber在发挥胰岛素增敏剂作用的同时不会引起体脂的聚积而造成体重增加,可能更适合于治疗肥胖和IR相关的代谢性疾病,这将为IR的防治提供新思路,但其确切机制有待于深入研究。目的建立IR脂肪细胞模型,观察小檗碱对体外培养的3T3-L1前脂肪细胞增殖分化和成熟脂肪凋亡的作用,以及对脂肪细胞因子脂联素和内脂素表达的影响,为深入探讨小檗碱改善胰岛素抵抗的细胞分子机制提供实验依据。方法在高糖高胰岛素的培养环境下,以3H-葡萄糖摄取试验为标准建立IR脂肪细胞模型;XTT比色法建立3T3-L1前脂肪细胞“OD570值——细胞数目”曲线,观察Ber不同浓度和作用不同时间后对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响;流式细胞术(Annexin V-FITC/PI双染)观察Ber对成熟脂肪细胞凋亡的影响;Real-time PCR和Western blotting分别检测前脂肪细胞分化过程中关键转录因子PPARγ、C/EBPa mRNA和蛋白的表达;酶联免疫吸附检测法(ELISA)检测不同浓度、作用不同时间的Ber对IR脂肪细胞培养上清中APN的含量;Real time PCR检测APN、Visfatin mRNA的表达,Western blotting检测AdipoR1、AdipoR2和Visfatin蛋白水平的表达。结果高糖、高胰岛素、高糖+高胰岛素分别使脂肪细胞3H-葡萄糖摄取率下降53.65%、47.69%、61.40%,与正常对照组比较有显著差异(P<0.01)。1~80μM Ber作用48小时后对前脂肪细胞增殖均有明显的抑制作用(与空白对照组比较P<0.05或P<0.01),且呈量效关系;高浓度Ber(20~80μM)对细胞增殖的抑制作用较强,24小时即有明显差异(P<0.05),10μM以下的Ber作用24小时对前脂肪细胞增殖无明显的影响(P>0.05);前脂肪细胞经Ber干预后,分化相关基因PPARγ、C/EBPa mRNA和蛋白的表达下调,胞浆中脂滴明显减少(与空白对照组及罗格列酮干预组比较P<0.05或P<0.01);分化成熟的脂肪细胞经Ber作用24小时后出现明显凋亡,在一定浓度范围内存在量效关系(与模型对照组比较P<0.05)。0.1~10μM Ber逐渐上调脂肪细胞Visfatin mRNA的表达,10μM作用最明显(是空白对照组的4.96倍);10μM Ber作用3小时后Visfatin mRNA表达开始增强,至作用12小时时表达增强最明显(是作用0小时的4.57倍);5、10、20μM的Ber分别使Visfatin蛋白表达增加1.13、2.46、2.34倍,与正常对照组比较有显著差异(P<0.05)。Ber作用3小时后脂肪细胞APN的分泌即开始增加(与正常对照组比较P<0.01),且呈一定时效关系;IR脂肪细胞APN分泌减少,经Ber干预后则分泌增加(与模型组对照比较P<0.05,与罗格列酮干预组比较P>0.05);10μM Ber可上调脂肪细胞APN mRNA表达,作用18小时时效应最明显(是正常对照组的6.20倍);高糖高胰岛素可下调APN mRNA表达,Ber干预后可以使降低的APN mRNA表达增加(与模型对照组比较P<0.05)。IR脂肪细胞AdipoR1蛋白表达减少(与正常对照组比较P<0.05),AdipoR2变化不明显(与模型对照组比较P>0.05);Ber和Ros均能增加AdipoR1蛋白的表达(分别是模型对照组的1.64、1.92倍);Ros能明显增加AdipoR2蛋白表达(是模型对照组2.58倍);Ber虽能增加AdipoR2蛋白表达,但与模型对照组比较无统计学差异(P>0.05)。结论Ber能抑制体外培养的3T3-L1前脂肪细胞增殖,显著诱导成熟脂肪细胞的凋亡;能抑制前脂肪细胞分化,减少细胞内脂质积聚,抑制脂肪细胞分化关键转录因子PPARγ、C/EBPαmRNA和蛋白的表达;促进Adiponectin、Visfatin mRNA和蛋白的表达,增加AdipoR1蛋白的表达。Ber影响脂肪细胞增殖、分化、凋亡以及脂肪细胞因子的效应可能是其增加胰岛素的敏感性,改善IR的作用机制之一。