苯丙氨酸对C2C12细胞葡萄糖摄取能力的影响及与mTOR-p70S6K通路的关系探讨

作者：杜蓉; 杜涓; 田浩明; 陈涛; 高赟; 龙洋; 刘丹

来源：四川大学学报（医学版）, 2018, 49(03): 369-373.

DOI：10.13464/j.scuxbyxb.2018.03.011

• 苯丙氨酸
• 胰岛素抵抗
• mTOR-p70S6K
• 2-NBDG
• C2C12细胞

目的观察苯丙氨酸对小鼠成肌细胞系C2C12葡萄糖摄取能力的影响,以及刺激后细胞内哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)-p70S6K信号通路分子的变化。方法体外培养C2C12细胞,分化诱导为多核的肌管细胞后进行饥饿处理,然后分别用不同浓度苯丙氨酸(1.25、2.5、5、10、20mmol/L)处理细胞,以KRB平衡液作为对照。通过检测2-NBDG评价细胞葡萄糖摄取能力。用Western blot方法检测细胞内mTOR、p70S6K、胰岛素受体底物(IRS)-1、蛋白激酶B(Akt)的表达情况。结果与KRB平衡液对照相比,5mmol/L亮氨酸使C2C12细胞的葡萄糖摄取能力下降了约30%(P=0.001),5mmol/L苯丙氨酸使C2C12细胞摄取葡萄糖的能力上升了约40%(P<0.01),且苯丙氨酸的这种促进作用随浓度增大有逐渐增强的趋势。苯丙氨酸对细胞内mTOR Ser2448磷酸化水平无明显影响。除1.25mmol/L外,其它浓度苯丙氨酸均能抑制p70S6K Thr389的表达。亮氨酸使IRS-1Ser636/639磷酸化水平表达增高(P<0.01),除1.25mmol/L外,其它浓度的苯丙氨酸均有抑制IRS-1Ser636/639表达的趋势,但与对照相比差异无统计学意义(P=0.381)。高浓度短时间的苯丙氨酸刺激对C2C12细胞内的Akt Ser473表达无明显影响。结论苯丙氨酸可能通过减少p70S6K的磷酸化,继而减少p70S6K对IRS-1的刺激作用而使细胞葡萄糖摄取能力增强。但苯丙氨酸对mTOR-p70S6K通路的抑制作用不通过Akt的激活。

• 单位
  西南医科大学; 四川大学华西医院