胡 楠,蔣 艷,韓 睿,錢(qián) 卿,鄒素蘭
(常州市第一人民醫(yī)院藥劑科臨床藥學(xué)室,江蘇 常州 213003)
脂肪酸參與糖尿病狀態(tài)下肝細(xì)胞上CYP1A2功能與表達(dá)的上調(diào)
胡 楠,蔣 艷,韓 睿,錢(qián) 卿,鄒素蘭
(常州市第一人民醫(yī)院藥劑科臨床藥學(xué)室,江蘇 常州 213003)
目的 糖尿病上調(diào)肝臟CYP1A2的功能與表達(dá),但機(jī)制尚未明確。本研究擬從脂肪酸角度,通過(guò)體外研究初步探索糖尿病上調(diào)肝臟CYP1A2功能與表達(dá)的作用機(jī)制。方法 通過(guò)測(cè)定CYP1A2底物非那西丁代謝水平考察肝細(xì)胞HepG2和Fa2N-4細(xì)胞上CYP1A2的酶活性,通過(guò)熒光實(shí)時(shí)定量PCR方法檢測(cè)細(xì)胞上CYP1A2 mRNA表達(dá)水平。分別用糖尿病大鼠(Ⅰ型和Ⅱ型)和正常大鼠血清培養(yǎng)HepG2細(xì)胞48 h,考察細(xì)胞上CYP1A2的功能。在培養(yǎng)基中加入不同濃度的飽和脂肪酸(軟脂酸和硬脂酸)和不飽和脂肪酸(油酸和亞油酸)培養(yǎng)HepG2和Fa2N-4細(xì)胞48 h,測(cè)定細(xì)胞上CYP1A2的功能與表達(dá)。結(jié)果 Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病大鼠血清培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞上CYP1A2酶活性明顯增高。高濃度的脂肪酸均可增加2種細(xì)胞上CYP1A2功能與表達(dá)。結(jié)論 糖尿病狀態(tài)下脂肪酸濃度的異常變化可能是影響肝臟CYP1A2功能與表達(dá)上調(diào)的原因之一,本研究為進(jìn)一步探索糖尿病狀態(tài)下肝臟CYP1A2改變機(jī)制提供了一定的基礎(chǔ)。
糖尿?。恢舅?;HepG2細(xì)胞;Fa2N-4細(xì)胞;CYP1A2功能;CYP1A2 mRNA表達(dá)
糖尿病狀態(tài)下,某些CYP450酶亞型的功能與表達(dá)水平發(fā)生變化,導(dǎo)致其底物藥物的藥代動(dòng)力學(xué)發(fā)生相應(yīng)的改變,從而影響藥物療效或?qū)е虏涣挤磻?yīng)的發(fā)生[1-2]。CYP1A2是CYP450家族的重要成員之一,主要在肝臟表達(dá),參與多種內(nèi)源性底物和藥物的代謝,以及多種前致癌物的激活與滅活,具有重要的藥理學(xué)和毒理學(xué)意義。有文獻(xiàn)報(bào)道,化學(xué)誘導(dǎo)的糖尿病大鼠肝臟中CYP1A2的蛋白表達(dá)和mRNA水平與對(duì)照組相比均明顯增加[3-5],從而影響了CYP1A2的底物如茶堿、氨基比林等藥物的藥代動(dòng)力學(xué),使得AUC下降,清除加快,同時(shí)其代謝物水平也發(fā)生改變。糖尿病對(duì)肝臟CYP1A2的影響同樣在糖尿病患者中發(fā)現(xiàn),與非糖尿病患者相比,糖尿病患者服用安替比林和茶堿等藥物后,清除率均有所增加[6-7]。
糖尿病上調(diào)肝臟CYP1A2的功能與表達(dá),然而其作用機(jī)制尚未明確。糖尿病狀態(tài)下,體內(nèi)激素分泌及代謝功能紊亂,很多指標(biāo)如胰島素、葡萄糖、脂肪酸等水平都發(fā)生明顯改變。有研究顯示,脂肪酸對(duì)代謝酶的功能或表達(dá)產(chǎn)生影響。長(zhǎng)期給予大鼠食用不飽和脂肪酸可增加大鼠肝臟CYP1A2 mRNA表達(dá)水平和酶活性[8]。然而,體外微粒體實(shí)驗(yàn)顯示,不飽和脂肪酸抑制CYP1A2的酶活性,而飽和脂肪酸對(duì)其無(wú)影響[9]。在體研究受到多種因素的干擾,較難明確某種單獨(dú)因素的影響,而體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)可以相對(duì)減少其他因素的影響。我們前期研究發(fā)現(xiàn),脂肪酸可誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞上CYP3A酶活性與表達(dá)[10],然而,在體外肝細(xì)胞上研究脂肪酸對(duì)CYP1A2功能與表達(dá)的影響,目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)道較少。因此,本研究通過(guò)體外考察脂肪酸對(duì)肝細(xì)胞上CYP1A2功能與表達(dá)的影響,初步探索糖尿病狀態(tài)下肝臟CYP1A2的變化機(jī)制。
1.1 儀器 超凈工作臺(tái)(美國(guó)Thermo公司);滅菌鍋(上海醫(yī)用原子核儀器廠);Milli-Q Gradient A10超純水機(jī)(美國(guó)Millipore公司);萬(wàn)分之一和十萬(wàn)分之一電子天平(日本Shimadzu);臺(tái)式冷凍高速離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司);GENIE VORTEX-2渦旋混勻裝置(美國(guó)Scientific Industries公司);Synergy2熒光酶標(biāo)儀、PowerWave X紫外/可見(jiàn)光酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-tek公司);超聲破碎儀(日本三洋公司);島津高效液相色譜儀:SCL-10A系統(tǒng)控制器,SIL-10AD vp自動(dòng)進(jìn)樣器,LC-10AT 泵,CTO-10A柱溫箱,RF-10A XL熒光檢測(cè)器;HW-2000色譜工作站2.12版(南京千譜軟件有限公司)。
1.2 試劑 油酸(oleic acid,OA)、亞油酸(linoleic acid,LA)、軟脂酸(palmitic acid,PA)、硬脂酸(stearic acid,SA)、胰島素、鏈脲菌素(美國(guó)Sigma公司);高糖DMEM培養(yǎng)基(美國(guó)Hyclone公司);胎牛血清(PAA, Austria);非必需氨基酸、胰蛋白酶消化液(型號(hào)25200,澳大利亞Gibco公司);考馬斯亮藍(lán)G-250、MTT(美國(guó)Amersco公司);無(wú)脂肪酸牛血清白蛋白(上海前塵生物科技有限公司);MFE Support Medium F、MFE Plating Medium F (美國(guó)XenoTech公司);Ⅰ型鼠尾膠原(型號(hào)354236,美國(guó)BD公司);水為超純水;甲醇和乙腈(美國(guó)Merck公司);其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.3 動(dòng)物 ♂ SD大鼠,體質(zhì)量100~200 g,由上海斯萊克動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(滬)2012-0002。
1.4 細(xì)胞培養(yǎng) HepG2細(xì)胞購(gòu)自上海中科院細(xì)胞庫(kù)。將細(xì)胞消化后,分散于T-75培養(yǎng)瓶中,用高糖DMEM培養(yǎng)基于37 ℃、含5% CO2(相對(duì)濕度90%)的環(huán)境中培養(yǎng),2~3 d更換1次培養(yǎng)基。
超低溫冷凍無(wú)限增殖化肝細(xì)胞Fa2N-4購(gòu)自美國(guó)XenoTech公司。Fa2N-4細(xì)胞培養(yǎng):24孔板中每孔加入4%的膠原溶液,培養(yǎng)箱中放置3~4 h后,吸出上層溶液換成PBS待用。細(xì)胞復(fù)蘇后,混懸于MFE Plating Medium F 中,細(xì)胞計(jì)數(shù)后,將細(xì)胞懸液(0.67×109cells·L-1)點(diǎn)板至鋪好膠的24孔板,每孔加入0.5 mL。在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3~6 h后,將MFE Plating Medium F吸出,換成MFE Supporting Medium F繼續(xù)培養(yǎng),并每隔24 h換液1次。Fa2N-4細(xì)胞點(diǎn)板后d 5加藥,將藥物溶解在MFE Supporting Medium F中,每24 h換液1次,誘導(dǎo)48 h后,測(cè)定酶活性和表達(dá)。
1.5 細(xì)胞中CYP1A2的活性測(cè)定 將CYP1A2的底物藥物非那西丁與細(xì)胞共孵育,通過(guò)測(cè)定其代謝物對(duì)乙酰氨基酚的生成量來(lái)考察CYP1A2的活性。首先,對(duì)非那西丁在本實(shí)驗(yàn)所用HepG2細(xì)胞上代謝的時(shí)間依賴(lài)性和濃度依賴(lài)性進(jìn)行考察。每孔細(xì)胞用1 mL 的HBSS溶液在37 ℃下溫孵15 min,除去細(xì)胞表面雜質(zhì)。吸去HBSS溶液后,每孔加入含非那西丁500 μmol·L-1的HBSS液1 mL,在37 ℃下分別溫孵30、60、120、240、300 min。或者每孔分別加入含非那西丁20、50、100、200、500 μmol·L-1的HBSS溶液1 mL,37 ℃溫孵120 min。吸出HBSS溫孵液,測(cè)定生成的代謝物含量。每孔加入1 mL超純水,反復(fù)凍融3次,超聲破碎細(xì)胞,通過(guò)考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定細(xì)胞中蛋白含量。
細(xì)胞樣品處理:取500 μL溫孵液,加入1 mL乙酸乙酯,渦旋振蕩3 min,離心(8 000 r·min-1, 10 min), 取上層800 μL,真空揮干,100 μL流動(dòng)相復(fù)溶,離心(20 000 r·min-1, 10 min),取上清進(jìn)樣。HPLC條件[11-12]:色譜柱為C18柱(Phenomenex, 150 mm×4.6 mm, 5 μm);檢測(cè)波長(zhǎng): 254 nm;靈敏度0.01 AUFS;柱溫40 ℃;流動(dòng)相為甲醇 ∶水(30 ∶70),流速1 mL·min-1;進(jìn)樣量 20 μL。
1.6 細(xì)胞中CYP1A2 mRNA的表達(dá) 使用熒光染料SYBR GreenⅠ進(jìn)行定量PCR分析。CYP1A2和β-actin的引物序列分別為:CYP1A2 forward:5′-CCCAGAATGCCCTCAACACC-3′,CYP1A2 reverse:5′-CCTTAGCCTCCTTGCTCACA-3′;β-actin forward:5′-CAGTCGGTTGGAGCGAGCAT-3′, β-actin reverse:5′-GGACTTCCTGTAACAACGCATCT-3′。qPCR結(jié)果根據(jù)文獻(xiàn)[13]計(jì)算。
1.7 糖尿病大鼠模型的建立 Ⅰ型糖尿病大鼠模型:♂ SD大鼠,體質(zhì)量180~200 g。腹腔注射大劑量STZ(65 mg·kg-1)誘導(dǎo)Ⅰ型糖尿病大鼠[14]。7 d后,用葡萄糖試劑盒測(cè)定大鼠的空腹血糖,空腹血糖高于11.1 mmol·L-1的大鼠選入糖尿病模型組,對(duì)照組和糖尿病組大鼠再同時(shí)飼養(yǎng)4周,收集血清。Ⅱ型糖尿病大鼠模型:♂ SD大鼠,體質(zhì)量100~110 g,腹腔注射小劑量STZ(35 mg·kg-1)結(jié)合高脂飲食誘導(dǎo)Ⅱ型糖尿病大鼠[15],造模確認(rèn)成功后第4周收集血清。
1.8 糖尿病大鼠血清對(duì)HepG2細(xì)胞上CYP1A2功能的影響 取造模成功的糖尿病大鼠血清和對(duì)照組正常大鼠血清。將血清于56℃滅活30 min,并用0.22 μm濾膜過(guò)濾除菌,分別用滅活除菌后的100%糖尿病大鼠血清和100%對(duì)照大鼠血清培養(yǎng)融合成單層的HepG2細(xì)胞,培養(yǎng)48 h后,測(cè)定HepG2細(xì)胞上CYP1A2的功能。
1.9 脂肪酸對(duì)細(xì)胞上CYP1A2功能和表達(dá)的影響 將HepG2細(xì)胞傳代于24孔板中,待細(xì)胞長(zhǎng)滿至80%左右時(shí)將其分組,分別用正常培養(yǎng)基和加入100、200 μmol·L-1的OA、LA、PA和SA的培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h后,對(duì)細(xì)胞上CYP1A2的功能或表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。Fa2N-4細(xì)胞點(diǎn)板后d 5,分別用正常培養(yǎng)基和含200 μmol·L-1的OA、LA、PA和SA的培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h后,對(duì)細(xì)胞上CYP1A2的功能或表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。
2.1 非那西丁在HepG2細(xì)胞上的代謝 非那西丁在HepG2細(xì)胞中可生成代謝物對(duì)乙酰氨基酚。如Fig 1所示,隨著孵育時(shí)間和底物濃度的增加,代謝物的生成也逐漸增加。通過(guò)非那西丁的濃度依賴(lài)性和時(shí)間依賴(lài)性代謝實(shí)驗(yàn),說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)中所用的酶活性測(cè)定方法是可行的。對(duì)下述細(xì)胞上CYP1A2活性測(cè)定實(shí)驗(yàn),選擇500 μmol·L-1底物濃度,孵育時(shí)間2 h。
Fig 1 Metabolism of phenacetin in HepG2 cells
A:Time-dependent metabolism;B:Concentration-dependent metabolism
2.2 糖尿病血清對(duì)細(xì)胞上CYP1A2功能的影響 用 STZ 造模成功的Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病大鼠血清培養(yǎng)HepG2細(xì)胞,對(duì)照組用正常大鼠血清培養(yǎng)細(xì)胞,48 h后,通過(guò)非那西丁的代謝物生成考察CYP1A2的功能。結(jié)果顯示,用糖尿病大鼠血清培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞中非那西丁的代謝明顯增加(Fig 2)。與正常大鼠血清培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞相比,Ⅰ型糖尿病大鼠血清培養(yǎng)的細(xì)胞上對(duì)乙酰氨基酚的生成速率增加50%(Fig 2A),Ⅱ型糖尿病大鼠血清培養(yǎng)的細(xì)胞上對(duì)乙酰氨基酚的生成速率增加了277%(Fig 2B)。表明糖尿病大鼠血清培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞上CYP1A2的功能增強(qiáng)。
Fig 2 Effect of serum from diabetic rats
A:Serum of type 1 diabetes;B:Serum of type 2 diabetes.**P<0.01vsCon
2.3 脂肪酸對(duì)HepG2細(xì)胞上CYP1A2功能與表達(dá)的影響 將不同濃度的脂肪酸,包括飽和脂肪酸PA和SA,以及不飽和脂肪酸OA和LA,與HepG2細(xì)胞共培養(yǎng)48 h,考察脂肪酸對(duì)HepG2細(xì)胞上CYP1A2的功能的影響。結(jié)果顯示,高濃度的脂肪酸均能濃度依賴(lài)性地增加對(duì)乙酰氨基酚的生成(Fig 3)。與對(duì)照組相比,200 μmol·L-1的PA、SA、OA和LA分別增加了HepG2細(xì)胞49%、92%、55%和24%的CYP1A2酶活性(Fig 3)。
qPCR結(jié)果顯示(Fig 4),2種脂肪酸OA和PA均能上調(diào)CYP1A2的mRNA水平。OA培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞中CYP1A2的mRNA水平約為對(duì)照組的5.7倍,而PA培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞中 CYP1A2的mRNA水平約為對(duì)照組的11.4倍。
2.4 脂肪酸對(duì)Fa2N-4細(xì)胞上CYP1A2功能與表達(dá)的影響 在另外一種肝細(xì)胞Fa2N-4上考察脂肪酸對(duì) CYP1A2的影響。結(jié)果與HepG2細(xì)胞類(lèi)似,4種脂肪酸OA、LA、PA、SA均能不同程度增加CYP1A2的活性(Fig 5)。200 μmol·L-1的OA、LA、PA、SA作用于Fa2N-4細(xì)胞48 h后,對(duì)乙酰氨基酚的生成與對(duì)照組相比分別增加了47%、35%、15%、25%。
Fig 3 Effects of fatty acids on CYP1A2 activity in HepG2 cells
A:Oleic acid;B:Linoleic acid;C:Palmitic acid;D:Stearic acid.*P<0.05,**P<0.01vsCon
Fig 4 Effects of fatty acids on CYP1A2
*P<0.05vsCon
Fig 5 Effects of fatty acids on CYP1A2 activity in Fa2N-4 cells
*P<0.05,**P<0.01vsCon
qPCR結(jié)果顯示(Fig 6),4種脂肪酸OA、LA、PA、SA也均能上調(diào)Fa2N-4 細(xì)胞CYP1A2的mRNA水平。
糖尿病動(dòng)物和糖尿病患者肝臟CYP1A2功能與表達(dá)水平均明顯增高,機(jī)制尚不明確。糖尿病狀態(tài)下,體內(nèi)激素分泌及代謝功能均發(fā)生紊亂,影響代謝酶的因素較多,因此很難在體研究單一因素對(duì)代謝酶的影響。有多篇文獻(xiàn)報(bào)道,可通過(guò)用糖尿病血清培養(yǎng)離體細(xì)胞,如內(nèi)皮細(xì)胞、胚胎細(xì)胞等,體外模擬糖尿病環(huán)境,研究糖尿病對(duì)細(xì)胞的影響[16-17],故本研究嘗試將肝細(xì)胞與糖尿病血清共培養(yǎng),并在體外細(xì)胞水平上研究糖尿病影響肝細(xì)胞上CYP1A2的作用機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病血清培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞上CYP1A2的功能明顯增加,與在體實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
Fig 6 Effects of fatty acids on CYP1A2 mRNA expression in Fa2N-4 cells
*P<0.05,**P<0.01vsCon
與正常血清相比,糖尿病血清中很多指標(biāo),如胰島素、葡萄糖、脂肪酸等水平均發(fā)生明顯變化。鏈脲菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血清中脂肪酸水平明顯增加,其中OA、LA、PA和SA在Ⅰ型糖尿病大鼠血清中的濃度分別為正常大鼠的4.5倍、3.5倍、2.4倍、3.5倍[10]。此外,各脂肪酸在Ⅱ型糖尿病大鼠血清中的總量是正常大鼠的3.0倍[18]。前期研究結(jié)果提示脂肪酸可誘導(dǎo)肝細(xì)胞上CYP3A酶活性和表達(dá),因此,在本研究中我們考察脂肪酸對(duì)肝細(xì)胞上CYP1A2的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)脂肪酸,無(wú)論是飽和脂肪酸還是不飽和脂肪酸,均可增加人肝癌細(xì)胞HepG2上CYP1A2的活性與表達(dá),同時(shí),該結(jié)果也在另一種人永生化肝細(xì)胞Fa2N-4上得到了進(jìn)一步的驗(yàn)證。
CYP1A2酶活性或表達(dá)在伴有脂質(zhì)代謝紊亂的疾病狀態(tài)下均發(fā)生改變(如糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝等)[19-20]。很多在體和離體的研究也表明,脂質(zhì)代謝紊亂對(duì)CYP1A2的功能表達(dá)具有一定影響。有研究顯示,大鼠長(zhǎng)期食用二十碳五烯酸以及二十二碳六烯酸,肝臟CYP1A2 mRNA表達(dá)水平和酶活性增加[8]。高酮體血癥大鼠肝臟CYP1A2明顯增加[21]。然而,體外研究顯示出相反的結(jié)果,5種不飽和脂肪酸,亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸均可抑制肝微粒體中CYP1A2的酶活性,而飽和脂肪酸軟脂酸和硬脂酸對(duì)CYP1A2的酶活性無(wú)影響[9]。人原代肝細(xì)胞暴露在高濃度(1、2 mmol·L-1)的脂肪酸(油酸和軟脂酸2 ∶1混合)14 h后,CYP1A2的活性和mRNA表達(dá)明顯降低[22]。而本研究的結(jié)果與在體研究的結(jié)果是一致的,這可能是由于脂肪酸濃度和共培養(yǎng)時(shí)間不同所導(dǎo)致。高濃度的脂肪酸會(huì)使細(xì)胞中的脂質(zhì)聚集并導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,故無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間與細(xì)胞共培養(yǎng)。然而,疾病引起的脂質(zhì)紊亂對(duì)肝細(xì)胞上功能蛋白的調(diào)節(jié)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,這提示選擇合適的脂肪酸濃度和培養(yǎng)時(shí)間,是體外模擬疾病狀態(tài)及研究脂肪酸對(duì)細(xì)胞影響所需關(guān)注的問(wèn)題之一。有文獻(xiàn)報(bào)道,脂肪酸影響轉(zhuǎn)錄因子水平[23],而后者也是調(diào)控CYP450酶的重要因素之一,脂肪酸對(duì)CYP1A2功能和表達(dá)的影響是否是通過(guò)以上通路或由相關(guān)信號(hào)通路介導(dǎo)的,還有待進(jìn)一步深入研究。
本研究在體外細(xì)胞水平上對(duì)糖尿病狀態(tài)下肝臟CYP1A2變化機(jī)制進(jìn)行了初步探索,發(fā)現(xiàn)脂肪酸濃度的異常變化可能是影響肝臟CYP1A2的功能和表達(dá)改變的部分原因,為進(jìn)一步探索糖尿病狀態(tài)下肝臟CYP1A2改變機(jī)制的研究提供了一定的基礎(chǔ)。
[1] Dostalek M, Akhlaghi F, Puzanovova M.Effect of diabetes mellitus on pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of drugs[J].ClinPharmacokinet, 2012, 51(8): 481-99.
[2] Gwilt P R, Nahhas R R, Tracewell W G.The effects of diabetes mellitus on pharmacokinetics and pharmacodynamics in humans[J].ClinPharmacokinet, 1991, 20(6): 477-90.
[3] Kim Y C, Lee A K, Lee J H,et al.Pharmacokinetics of theophylline in diabetes mellitus rats: induction of CYP1A2 and CYP2E1 on 1,3-dimethyluric acid formation[J].EurJPharmSci,2005,26(1):114-23.
[4] Sindhu R K, Koo J R, Sindhu K K,et al.Differential regulation of hepatic cytochrome P450 monooxygenases in streptozotocin-induced diabetic rats[J].FreeRadicRes, 2006, 40(9): 921-8.
[5] Yamazoe Y, Murayama N, Shimada M,et al.Cytochrome P450 in livers of diabetic rats: regulation by growth hormone and insulin[J].ArchBiochemBiophys, 1989, 268(2): 567-75.
[6] Matzke G R, Frye R F, Early J J,et al.Evaluation of the influence of diabetes mellitus on antipyrine metabolism and CYP1A2 and CYP2D6 activity[J].Pharmacotherapy, 2000, 20(2): 182-90.
[7] Korrapati M R, Vestal R E, Loi C M.Theophylline metabolism in healthy nonsmokers and in patients with insulin-dependent diabetes mellitus[J].ClinPharmacolTher, 1995, 57(4): 413-8.
[8] Kravchenko L V, Tutel′Yan V A, Trusov N V,et al.Effect of polyunsaturated fatty acids omega-3 on the induction of activity and expression of CYP1A1 and CYP1A2 genes in the liver of rats under the influence of indole-3-carbinol[J].BullExpBiolMed, 2014, 156(3): 327-31.
[9] Yao H T,Chang Y W,Lan S J,et al.The inhibitory effect of polyunsaturated fatty acids on human CYP enzymes[J].LifeSci,2006,79(26): 2432-40.
[10]Hu N, Hu M, Duan R,et al.Increased levels of fatty acids contributed to induction of hepatic CYP3A4 activity induced by diabetes-invitroevidence from HepG2 cell and Fa2N-4 cell lines[J].JPharmacolSci, 2014, 124(4): 433-44.
[11]曾志堅(jiān), 蔣三元.HPLC測(cè)定抗感冒片中對(duì)乙酰氨基酚含量[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào), 2008, 5(21): 40-1.
[11]Zeng Z J, Jiang S Y. Content determination of paracetamol in Kangganmao tablets by HPLC[J].ChinaMedHerald, 2008, 5(21): 40-1.
[12]王新敏, 彭蘊(yùn)茹, 景欣悅, 等.HPLC法測(cè)定大鼠血漿、微粒體中非那西丁與其代謝物含量及其應(yīng)用[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào), 2013, 29(4):591-2.
[12]Wang X M, Peng Y R, Jing X Y, et al.HPLC determination of phenacetin and its metabolite in rat plasma and microsome and its application[J].ChinPharmacalBull, 2013, 29(4): 591-2.
[13]Livak K J, Schmittgen T D.Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-delta delta CT) method[J].Methods, 2001, 25(4): 402-8.
[14]王棟棟,何素梅, 張冠英, 等.大黃游離蒽醌對(duì)糖尿病大鼠心肌纖維化的作用[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào), 2015, 31(4): 509-13.
[14]Wang D D, He S M, Zhang G Y, et al. Effect of FAR on myocardial fibrosis of diabetic rats[J].ChinPharmacalBull, 2015, 31(4): 509-13.
[15]Liu C, Hu M, Guo H,et al.Combined contribution of increased intestinal permeability and inhibited deglycosylation of ginsenoside Rb1 in the intestinal tract to the enhancement of ginsenoside Rb1 exposure in diabetic rats after oral administration[J].DrugMetabDispos, 2015, 43(11): 1702-10.
[16]Munzel D, Lehle K, Haubner F,et al.Impact of diabetic serum on endothelial cells: anin-vitro-analysis of endothelial dysfunction in diabetes mellitus type 2[J].BiochembiophysResCommun, 2007, 362(2): 238-44.
[17]Ornoy A, Zaken V, Abir R,et al.Effects on rat embryos of culture in serum of women with gestational diabetes[J].ToxicolInVitro, 1995, 9(5): 643-51.
[18]Liu C, Zhang M, Hu M Y,et al.Increased glucagon-like peptide-1 secretion may be involved in antidiabetic effects of ginsenosides[J].JEndocrinol, 2013, 217(2): 185-96.
[19]Chiney M S, Schwarzenberg S J, Johnson L A.Altered xanthine oxidase and N-acetyltransferase activity in obese children[J].BrJClinPharmacol, 2011, 72(1): 109-15.
[20]Fisher C D, Lickteig A J, Augustine L M,et al.Hepatic cytochrome P450 enzyme alterations in humans with progressive stages of nonalcoholic fatty liver disease[J].DrugMetabDispos, 2009, 37(10): 2087-94.
[21]Barnett C R, Flatt P R, Ioannides C.Induction of hepatic microsomal P450 Ⅰ and ⅡB proteins by hyperketonaemia[J].BiochemPharmacol, 1990, 40(2): 393-7.
[22]Donato M T, Lahoz A, Jimenez N,et al.Potential impact of steatosis on cytochrome P450 enzymes of human hepatocytes isolated from fatty liver grafts[J].DrugMetabDispos, 2006, 34(9):1556-62.
[23]James M J, Gibson R A, Cleland L G.Dietary polyunsaturated fatty acids and inflammatory mediator production[J].AmJClinNutr, 2000, 71(1 Suppl): 343S-8S.
Fatty acid participates in up-regulation of diabetes on function and expression of CYP1A2
HU Nan, JIANG Yan, HAN Rui, QIAN Qing, ZOU Su-lan
(DeptofPharmacy,theFirstPeople′sHospitalofChangzhou,ChangzhouJiangsu213003,China)
Aim To investigate the mechanism of diabetes changing the hepatic CYP1A2 throughinvitrocell culture study.Methods The function of CYP1A2 in HepG2 and Fa2N-4 cells were evaluated by determining the level of phenacetin metabolism, and the mRNA expression of CYP1A2 in cells was detected by real time PCR. HepG2 cells were co-cultured with serum of diabetic rats(type 1 and type 2) and normal rats, then the CYP1A2 function in cells were evaluated. Then, the HepG2 and Fa2N-4 cells were co-cultured with a series of concentrations of saturated (including palmitic acid and stearic acid) and unsaturated fatty acids(including oleic acid and linoleic acid) for 48 h, and the function and expression of CYP1A2 in the cells were compared.Results It was found that the activities of CYP1A2 were higher in cells incubated with diabetic serum of both type. All high concentration of fatty acids could increase the function and expression of CYP1A2 in both HepG2 and Fa2N-4 cells.Conclusion It is speculated that the abnormal level of fatty acids under diabetic state might be part of the reasons why diabetes change the hepatic CYP1A2, which provides the basis for future study.
diabetes;fatty acids;HepG2;Fa2N-4;CYP1A2 function;CYP1A2 mRNA expression
時(shí)間:2017-1-13 11:38:00
http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20170113.1138.040.html
2016-10-25,
2016-11-26
國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(No 81503136);常州市衛(wèi)生人才培養(yǎng)工程(No 2016CZBJ010)
胡 楠(1986-),女,博士,主管藥師,研究方向:藥物代謝動(dòng)力學(xué)和臨床藥學(xué),E-mail:hn_324@163.com; 鄒素蘭(1966-),女,主任藥師,研究方向:臨床藥學(xué),通訊作者,E-mail:zsl661104@163.com
10.3969/j.issn.1001-1978.2017.02.020
A
1001-1978(2017)02-0249-06
R-332;R322.47;R345.99;R587.1;R977.3