关键词:
klotho
胰岛素抵抗
妊娠期糖尿病
IGF-1/PI3K信号通路
滋养层细胞
摘要:
目的 本研究旨在探讨klotho通过IGF-1/PI3K信号通路调控滋养层细胞的胰岛素抵抗(IR)影响妊娠期糖尿病(GDM)发生的作用机制。方法 利用The Human Protein Altas数据库预测klotho在胎盘中的表达情况,使用人胎盘滋养层细胞HTR-8-Svneo细胞系建立IR模型。使用shRNA技术降低klotho基因在细胞中的表达。实验分为4组:对照组(Control组)、IR组、IR+shRNA-klotho组和IR+shRNA-klotho-NC组(IR+shRNA组阴性对照)。利用RT-qPCR检测klotho mRNA表达,CCK-8法评估细胞增殖,TUNEL法检测细胞凋亡,Western印记检测相关蛋白表达,并通过葡萄糖摄取实验评估细胞的葡萄糖摄取能力。结果 数据库研究显示,klotho在胎盘中有较高水平的表达。研究发现,与Control组相比,IR组细胞的klotho mRNA表达水平显著升高(t=6.063,P<0.001),24h与48h细胞增殖能力减弱(t=5.312、8.647,P<0.001),凋亡率上升(t=6.258,P<0.001)。而通过shRNA转染降低klotho表达后,相较于IR+shRNA-klotho-NC组,IR+shRNA-klotho组24h与48h细胞增殖能力得到改善(t=5.082、11.092,P<0.001),凋亡率降低(t=4.640,P<0.001)。Western印记检测结果显示,与对照组相比,IR组细胞中klotho蛋白表达量显著升高(t=7.842,P<0.001),胰岛素样生长因子1(IGF-1)蛋白表达量显著下降(t=6.950,P<0.001),且IGF-1R、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)和IRS-1蛋白磷酸化水平也显著下降(t=3.813、3.075、8.733,P<0.05)。降低klotho表达后,相较于IR+shRNA-klotho-NC组,IR+shRNA-klotho组细胞klotho蛋白表达量则明显下降(t=6.558,P<0.001),而IGF-1明显上升(t=8.206,P<0.001),IGF-1R、PI3K和IRS-1蛋白磷酸化水平也显著上升(t=4.601、3.296、12.326,P<0.05)。此外,相较于Control组,IR组细胞的葡萄糖摄取量显著降低(t=5.788,P<0.001),而降低klotho表达后,相较于IR+shRNA-klotho-NC组,IR+shRNA-klotho组细胞葡萄糖摄取量显著升高(t=4.173,P<0.001)。结论 降低klotho表达可以改善滋养层细胞的IR,促进滋养层细胞增殖,降低凋亡,并提高葡萄糖摄取能力,并推测是通过IGF-1/PI3K信号通路调控产生效应。这些发现为理解和治疗GDM提供了新的分子靶点。