葛根调控PPARs信号通路改善脂肪细胞胰岛素抵抗的体外研究

目的 通过体外研究探讨葛根改善脂肪细胞胰岛素抵抗的关键分子机制.方法 优化建立胰岛素抵抗(IR)-3T3-L1细胞模型,以5％、10％和15％葛根含药血清干预24 h后,采用ELISA法检测脂肪细胞上清液中脂联素(ADPN)含量;油红0染色法观察脂肪细胞的形态变化.分子对接预测葛根化学成分与过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的结合活性.采用Western Blot法检测脂肪细胞PPARγ/α蛋白及其磷酸化表达水平,并采用试剂盒检测其PPARγ/α活性;以PPARγ/α特异拮抗剂GW9662/GW6471分别干预后,采用qPCR法检测PPARγ/α及其调控基因的转录水平.结果 与IR模型组比较,5％、10％和15％葛根含药血清组细胞外泌ADPN含量显著增加(P＜0.05,P＜0.01),小脂肪细胞数量增多,胞内脂滴变小.分子对接显示葛根中多个活性成分与PPARγ和PPARα有较强结合活性,而与PPARδ结合相对较弱.与IR模型组比较,5％、10％和15％葛根含药血清能显著上调PPARγ和PPARα蛋白表达(P＜0.001),下调p-PPARγ(Ser112)蛋白表达(P＜0.001),而p-PPARα(Ser12)蛋白条带检测不到,提示非磷酸化活性状态PPARγ和PPARα表达上调,与检测到的PPARy/α活性显著增强(P＜0.001)相吻合.GW9662/GW6471分别拮抗后,与非拮抗对照组比较,10％葛根含药血清组细胞PPARγ及其靶基因ADPN、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)mRNA表达均显著下调(P＜0.001);PPARα及其靶基因中链脂酰辅酶A脱氢酶(MCAD)、长链脂酰辅酶A脱氢酶(LCAD)、酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)mRNA表达均显著下调(P＜0.05,P＜0.001).此外,与IR模型组比较,10％葛根含药血清组细胞的胰岛素受体(InsR)、胰岛素受体底物1(IRS1)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、PPARδ和诱导细胞死亡的DFF45样效应因子B(CIDEB)mRNA表达显著上调(P＜0.01,P＜0.001).结论 葛根可能通过激活PPARγ/α表达及活性功能,协调调控脂肪细胞糖脂代谢,改善其IR.