目的 探讨PGC-1α在高脂导致的脂肪酸氧化障碍和胰岛素抵抗(IR)中的分子机制。
方法 雄性SD大鼠分为对照组(C,n= 12)和高脂组(HF,n= 12),6周后取血,留取股四头肌。培养并诱导分化L6成肌细胞为骨骼肌细胞,分为对照组(Con)和棕榈酸组(PA)。Con组随机分为3个亚组:对照组(Con),空质粒组(pcDNA3), PGC-1α过表达组(pcDNA3/PGC-1α)。测定血清TC、TG、BG及INS。葡萄糖氧化酶法检测各组细胞葡萄糖利用率,Real-time PCR检测各基因表达, Western-blot检测各蛋白表达水平。
结果 (1)与C组相比,HF组血清BG、INS、TC及TG均明显升高,骨骼肌PGC-1α 基因表达降低, STARS基因表达升高,IRS-1、AKT、GLUT4基因表达均降低(均P<0.05)。(2)与Con组相比,PA组培养基葡萄糖含量升高(P<0.05),胰岛素敏感性下降。PGC-1α、IRS-1、AKT及GLUT4基因表达下降,STARS基因表达升高(均P<0.05)。(3)转染质粒后,与Con组相比,pcDNA3/PGC-1α组STARS基因及蛋白表达下降,CPT-1β、IRS-1、AKT、GLUT4的基因表达升高, p-ACC、p-AKT、GLUT4蛋白表达升高,而p-IRS-1(Ser307)表达降低(均P<0.05)。
结论 高脂导致骨骼肌PGC-1α表达下降,STARS表达升高,血脂异常及IR。上调PGC-1α的表达,使STARS表达减少,脂肪酸氧化增加和胰岛素信号通路相关指标表达增加。提示PGC-1α可能通过调节STARS以及脂肪酸氧化,改善肌细胞IR。