MicroRNA-17通过抑制葡萄糖转运蛋白4损伤骨骼肌糖代谢

【作者】 付玉杰； 张勇； 肖丹； 周童； 杨宝峰；

【机构】 哈尔滨医科大学药学院；

【摘要】 目的:糖尿病是一种以糖代谢异常为主要特征的代谢性疾病,在我国的发病率呈逐年增加的趋势。研究发现,葡萄糖转运蛋白4 (GLUT4)是一种与糖代谢密切相关的蛋白,GLUT4的表达失调导致胰岛素抵抗的发生,从而诱导炎症反应和氧化应激损伤。但是,这一过程的分子机制尚未完善。MicroRNA是一种长度为18-22个核苷酸的非编码RNA,可以通过与目标基因的3’UTR特异性结合从而调控基因表达。目前已有研究表明,MicroRNA在糖尿病的发生和发展过程中发挥重要的作用。本研究旨在探讨microRNA-17 (miRNA-17)在调节胰岛素抵抗的骨骼肌糖代谢中的作用。方法:体内实验,高脂喂养Wistar大鼠4周后,第1-3天腹腔注射STZ 30 mg/kg/d,4-7天检测大鼠空腹血糖,建立大鼠二型糖尿病模型;qPCR技术检测miR-17的表达水平;qPCR、Western blot、免疫荧光技术检测GLUT4的mRNA和蛋白表达水平。体外实验,培养大鼠骨骼肌细胞系(L6细胞),以棕榈酸(750μmol/L)处理建立胰岛素抵抗细胞模型,过表达或沉默miR-17后,检测细胞对葡萄糖摄取和消耗量,以及骨骼肌细胞中miR-17和GLUT4的表达量。荧光素酶报告基因实验验证miR-17与GLUT4 mRNA3’UTR之间的作用相互关系。结果:在二型糖尿病大鼠骨骼肌组织中,miR-17表达显著增加,而GLUT4的mRNA和蛋白表达降低,相关性分析结果表明miR-17与GLUT4的表达呈负相关趋势;荧光素酶报告基因实验证明miR-17可以与GLUT4 mRNA的3’UTR靶向结合;在L6细胞中,过表达miR-17导致细胞糖代谢降低,相反,沉默细胞中内源性miR-17后,细胞的糖代谢恢复,GLUT4mRNA和蛋白表达水平也显著上调。结论:综上所述,上调miR-17抑制GLUT4表达与胰岛素抵抗的发生密切相关,miR-17可能成为一个新的治疗胰岛素抵抗的药物研发靶点。更多还原