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目的:探讨人参皂苷Rh2(ginsenoside Rh2,G-Rh2)与三氧化二砷反式激活蛋白3(arsenic trioxide transactivator protein 3,AsTP3)间的关系及其对人肝母细胞瘤细胞系HepG2细胞糖代谢的影响和作用机制。方法:1.观察GRh2对糖代谢的影响:(1)将G-Rh2溶于甲醇,设置为0μM、5μM、10μM、20μM、40μM 5个不同的浓度梯度,分别干预HepG2细胞24 h,通过CCK-8检测不同浓度梯度G-Rh2的细胞活性,并筛选出后续实验中G-Rh2的最适作用浓度;(2)在G-Rh2的最适浓度范围内,将不同浓度梯度的G-Rh2作用于HepG2细胞,通过葡萄糖生成实验、活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)检测、RT-PCR、western-blot检测细胞内葡萄糖水平、ROS水平及糖代谢相关基因磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(Phosphoenolpyruvate carboxykinase1,PEPCK1)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase,G6PD)的表达,探讨G-Rh2对糖代谢的影响及其作用机制;2.观察AsTP3对糖代谢的影响:将AsTP3基因的过表达载体(pAsTP3)、小干扰RNA(siAsTP3)及其各自的阴性对照NC、siNC瞬时转染入HepG2细胞,分别于24 h及48 h后提取细胞RNA及总蛋白,并通过RT-PCR及western-blot验证AsTP3基因过表达及干扰是否成功;在验证成功的前提下通过检测细胞内葡萄糖水平、ROS水平及糖代谢相关基因的表达探讨AsTP3对HepG2细胞糖代谢的影响及其作用机制;3.观察G-Rh2对AsTP3的影响:在最适浓度范围内,将不同浓度梯度的G-Rh2分别作用于HepG2细胞24 h、48 h后提取细胞RNA和总蛋白,检测在G-Rh2干预后细胞内AsTP3基因mRNA和蛋白水平的表达,探讨AsTP3与G-Rh2的关系;同时,在干扰AsTP3表达成功的情况下予以G-Rh2干预,检测HepG2细胞内葡萄糖水平、ROS水平及糖代谢相关基因的表达进一步验证AsTP3与G-Rh2的关系。结果:1.G-Rh2对糖代谢的影响:(1)CCK-8检测结果提示,与G-Rh2浓度为0μM比较,G-Rh2浓度为20μM时,细胞活性轻度降低,差异具有统计学意义(P<0.05),G-Rh2浓度为40μM时,细胞活性明显降低(P<0.0001);(2)G-Rh2能够降低HepG2细胞内葡萄糖和ROS水平,且呈浓度依赖性。在G-Rh2的最适作用浓度下,G-Rh2能够下调叉头转录因子1(forkhead box protein O1,FoxO1)蛋白的表达、上调磷酸化蛋白激酶B(phosphoprotein kinase B,p-PKB,又称p-AKT)蛋白的表达,从而使PEPCK1 mRNA和蛋白水平表达下降,G6PD mRNA和蛋白水平表达上升。2.AsTP3对糖代谢的影响:瞬时转染后,通过mRNA和蛋白水平验证AsTP3过表达及干扰成功。同时,在AsTP3过表达及干扰成功的前提下发现,过表达AsTP3后,HepG2细胞内葡萄糖水平降低,ROS水平亦降低,FoxO1蛋白表达下降,p-AKT蛋白表达上升,PEPCK1 mRNA和蛋白水平表达下降,G6PD mRNA和蛋白水平表达上升,而干扰AsTP3表达后结果则相反;3.GRh2对AsTP3的影响:G-Rh2在mRNA水平及蛋白水平均上调AsTP3基因表达,并呈浓度依赖性,在G-Rh2浓度为20μM时上调作用最为明显(P<0.001)。在干扰AsTP3表达的情况下予以G-Rh2干预,G-Rh2能够使AsTP3促进HepG2细胞葡萄糖产生的作用减弱。结论:1.G-Rh2与AsTP3均具有减少肝脏糖异生的作用,其机制可能是通过调控p-AKT/FoxO1信号通路调节HepG2细胞糖代谢相关基因的表达实现;2.G-Rh2能够上调AsTP3的表达,在干扰AsTP3表达的情况下予以G-Rh2干预,能够使单纯干扰AsTP3表达时HepG2细胞糖代谢增加的作用得到一定程度的减弱,说明AsTP3可能是G-Rh2调节肝脏糖代谢的一个新的作用靶点。