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测定成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)分别在HL-7702人正常肝细胞和L6大鼠成熟肌细胞中促葡萄糖吸收活性。分别建立HL-7702肝细胞和L6肌细胞胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)模型,测定FGF-21对IR细胞葡萄糖吸收的影响,初步探讨FGF-21发挥作用的分子机制。培养HL-7702肝细胞,利用高浓度的胰岛素(Insulin)和地塞米松(Dexamethasone, DEX),诱导胰岛素抵抗模型。培养L6成肌细胞并分化为成熟骨骼肌细胞,利用地塞米松诱导胰岛素抵抗模型。设计空白对照组、IR对照组(IR control)、Insulin给药组和FGF-21给药组。葡萄糖氧化酶(GOD-POD)法试剂盒测定细胞葡萄糖吸收量,Western blotting检测GLUT1、GLUT4的蛋白表达水平,IRS1的蛋白表达和磷酸化水平,磷酸化ERK1/2表达的水平。结果表明浓度为3.1mg·L-1～100mg·L-1的FGF-21促HL-7702细胞葡萄糖吸收,呈量效关系,与对照组相比(P<0.05)差异显著；且与胰岛素联合用药有累加效果。L6肌细胞中,FGF-21浓度在3.91mg·L-1到250mg·L-1均促进葡萄糖的吸收,与对照组相比差异显著(P<0.05),呈量效关系,且与胰岛素联合用药有累加效果。34.4μ mol·L-1胰岛素和2μ mol·L-1的地塞米松联合诱导3天,建立HL-7702细胞IR模型；1μ mol·L-1的地塞米松诱导4天,建立L6细胞IR模型。胰岛素抵抗细胞中,加入FGF-21可以改善TR状态下肝细胞和肌肉细胞对于葡萄糖的吸收。HL-7702细胞IR模型中FGF-21作用24h,GLUT1的表达量显著增高,GLUT4没有表达,IRS1表达和磷酸化没有变化。FGF-21作用IR肝细胞5min,ERK1/2的磷酸化含量增加。当加入ERK1/2特异性抑制剂PD98059,FGF-21刺激的ERK1/2磷酸化被抑制。L6细胞IR模型中FGF-21作用24h,GLUT1的表达量无显著性减少,GLUT4表达不变,IRS1表达显著性减少,FGF-21作用IR肌细胞10min,ERK1/2的磷酸化含量增加,当加入ERKl/2特异性抑制剂PD98059,FGF-21刺激的ERK1/2磷酸化被抑制,FGF-21促肌细胞葡萄糖吸收被部分抑制。表明HL-7702肝细胞和L6肌细胞的葡萄糖吸收FGF-21均有促进作用；FGF-21可以改善胰岛素抵抗下的HL-7702肝细胞和L6肌细胞的葡萄糖吸收。但不同细胞中改善葡萄糖吸收的作用机制并不完全相同：两种细胞IR模型中,FGF-21均不会改变GLUT4的表达,FGF-21改善IR肝细胞糖吸收通过提高GLUT1的表达,而IR肌细胞中,FGF-21可能通过了其他GLUT蛋白或其他转运蛋白。说明IR模型中,FGF-21对肝细胞中IRS1的表达量和磷酸化无影响,而在肌细胞中IRS表达减少,说明FGF-21在肝细胞和肌肉细胞中葡萄糖吸收作用是非胰岛素依赖性的。FGF-21激活了两种细胞的ERK1/2信号通路,并且在肌细胞中FGF-21改善细胞葡萄糖吸收作用可能通过了ERKI/2信号通路。FGF-21可以改善血糖主要调解组织肝、肌肉和脂肪IR细胞的糖吸收,从细胞水平验证FGF-21改善机体胰岛素抵抗。