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格列喹酮促进C2C12细胞摄取葡萄糖(2)

2014-04-28 01:08 相比无明显差异（0.50±0.02 vs 0.47±0.02，P>0.05），格列喹酮+胰岛素组与胰岛素组相比无明显差异（0.50±0.03 vs 0.50±0.02，P>0.05）。
　　4 讨论
　　格列喹酮作为第二代磺脲类药物，其主要作用是通过促进胰岛素分泌和增强胰岛素的外周作用来控制血糖，此外，它还具有广泛的胰腺外作用。Yarat 等[iii]研究显示，格列喹酮可显著减少糖尿病大鼠晶状体内非酶糖基化蛋白及总蛋白水平，显著增加谷胱甘肽水平。
　　Yanardag 等[iv]发现格列喹酮对糖尿病大鼠的肝脏损伤有保护效应。另有研究显示，格列喹酮能抑制糖基化终产物诱导的人肾系膜细胞（HRMC）正常 T 细胞表达分泌的调节活化蛋白（RANTES）的表达和分泌[v]，提示格列喹酮可降低具有较强趋化炎症细胞作用的RANTES水平从而可能在糖尿病肾病的防治中发挥一定的作用。
　　胰岛素抵抗是2 型糖尿病发病机制中一重要环节，经典定义是指需要超过正常量的胰岛素才能在胰岛素的效应器官产生正常生理效应，现代的胰岛素抵抗概念则泛指胰岛素促进周围组织摄取和利用葡萄糖的作用减低[vi]。骨骼肌占人体重的40%以上，是胰岛素刺激状态下摄取葡萄糖和代谢葡萄糖的最主要组织之一，在体内糖代谢平衡中发挥重要作用。葡萄糖是一种极性分子，不能以自由扩散的方式通过细胞膜，绝大多数组织细胞都必须借助细胞膜上的葡萄糖转运体（GLUTs），通过易化扩散的方式摄入葡萄糖。GLUTs 有多种亚型，其中GLUT1 主要分布于脑部血管内皮细胞(包括血脑屏障)和红细胞膜上，也低水平表达于脂肪组织、肌肉和肝脏，这种广泛表达的GLUT1 为许多细胞提供基础状态下的葡萄糖转运。
　　GLUT4 是存在于骨骼肌、脂肪组织中转运葡萄糖的载体，它的表达和功能的改变可能涉及肌肉和脂肪细胞胰岛素抵抗[vii，viii，ix]。

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　　本实验选用源于小鼠的成肌细胞株C2C12，通过马血清诱导其退出细胞增殖周期，促进其分化为成熟骨骼肌细胞[x]。采用葡萄糖消耗实验，观察在格列喹酮处理下培养基中葡萄糖消耗程度，可以直观地反映该药物对骨骼肌细胞糖代谢的影响。结果显示：在无胰岛素存在的情况下，格列喹酮能增加C2C12 细胞耗糖量，但未见其对细胞活力有影响，提示这种耗糖量的增加并不是因为细胞活力变化引起的，从而认为可能是葡萄糖摄取增多的结果；联用胰岛素和格列喹酮进行处理时，呈现明显的协同降糖作用。鉴于葡萄糖消耗实验观察的是细胞在一段时间内消耗葡萄糖的总和，在这段相对“漫长”的时间内，除了GLUT4 之外，骨骼肌细胞中存在的其他的一些非胰岛素敏感的、转运速度缓慢而持久的GLUT1 等载体对葡萄糖转运作用可能都叠加在一起。而葡萄糖摄取实验观察的是在短时间内细胞对同位素标记的脱氧葡萄糖的摄取，考察的是格列喹酮对细胞快速摄取葡萄糖能力的影响，对于骨骼肌和脂肪等胰岛素敏感细胞，主要反映的是对GLUT4 功能的影响。结果显示，C2C12 细胞在基础状态下对葡萄糖有一定的摄取，但在胰岛素刺激以后，增加倍数不明显，10-7mol/L 的胰岛素刺激下糖摄取能力增加也不到2 倍，这与文献报道的C2C12 细胞系的GLUT4 表达量相对不足相一致，即使分化融合为肌管后对胰岛素的反应性也较差[xi，xii]。实验观察到格列喹酮干预C2C12 细胞12h 后表现出促进细胞糖摄取的效应，且能增强胰岛素依赖的葡萄糖摄取作用，与葡萄糖消耗实验结果基本一致。
　　胰岛素和肌肉收缩被认为是调节骨骼肌糖代谢的主要生理因素，且两者的作用有协同性[xiii]。一般认为可从三方面来调节 GLUT4 的功能，增加骨骼肌对葡萄糖的摄取。首先可通过上调 GLUT4 蛋白的含量，可能的机制是促进 GLUT4 的基因表达和蛋白合成，或减少其降解，或是两者兼有；其次是通过增加 GLUT4 的转位，使细胞膜上的 GLUT4 增多，从而促进葡萄糖的摄取；还可以通过调节细胞膜上的 GLUT4 内在活性，这可能是通过直接调节GLUT4 本身或通过与其他调节分子相互作用而实现的[xiv]。本研究结果显示格列喹酮能促进C2C12 细胞葡萄糖摄取，但并未发现其增加细胞GLUT4 基因表达，推测其促细胞摄取葡萄糖的作用可能存在其它机制，如对GLUT4 翻译水平的正向调节作用、增加GLUT4转位或增强其内在活性等。因此格列喹酮对GLUT4 的作用还有待于进一步研究。 中国大学排名
　　5 总结
　　本研究表明格列喹酮能促进小鼠骨骼肌细胞葡萄糖摄取，且可增加胰岛素介导的葡萄糖的转运，提示格列喹酮可能改善胰岛素的敏感性。细胞对葡萄糖的摄取是一个复杂的信号转导过程，关于格列喹酮刺激糖吸收的机制以及与胰岛素信号通路中其它因子的关系，尚待进一步的研究。

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　　参考文献
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