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人类有望“饿死”癌细胞
近日，清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，该晶状体将阻断癌细胞“营养链”，并有望“饿死”癌细胞。
据介绍，葡萄糖是地球上各种生物重要、基本的能量来源。葡萄糖代谢的第一步就是进入人体基本单元--细胞，但水溶性葡萄糖不能穿过像油似的疏水的细胞膜。因此，作为穿越细胞膜的“运输机器”--转运蛋白的作用就极其重要。 -
葡萄糖转运蛋白与糖尿病慢性并发症的关系及研究进展
随着糖尿病患者的日趋增多,其慢性并发症已严重危害病人的健康.研究证实,糖尿病患者常见的慢性并发症,如视网膜病变、神经病变、心肌病变等都与这些组织的供氧不中有一定的关系[1].
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GLUT1、GLUT4在妊娠期糖尿病患者胎盘组织中的表达及其与相关miRNAs的关系
目的:研究GLUT1、GLUT4在妊娠期糖尿病患者胎盘组织中的表达及其与相关miRNAs的关系.方法:取30例妊娠期糖尿病产妇和30例健康产妇的胎盘组织,分别用福尔马林固定和液氮冷冻;而后用免疫组化的方法检测GLUT1、GLUT4的翻译水平,用荧光定量PCR的方法检测GLUT1、GLUT4的转录水平及miR-518d的表达量.结果:(1)GDM组胎盘组织中GLUT1、GLUT4的mRNA含量及平均光密度值均低于对照组;(2)GDM组胎盘组织中miRNA-518d的表达量高于对照组;(3)target scan软件预测显示,GLUT1、GLUT4 mRNA的3'UTR上有miRNA-518d的结合位点;(4)miR-518d含量与GLUT1、GLUT4的mRNA含量及蛋白含量呈负相关.结论:妊娠期糖尿病胎盘组织中GLUT1和GLUT4表达降低、miRNA-518d表达增加,miRNA-518d可能通过抑制GLUT1和GLUT4的表达来影响葡萄糖转运以及胰岛素敏感性.
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牛磺酸营养干预下缺氧大鼠视网膜中葡萄糖转运蛋白1的表达
目的 观察高原缺氧条件下大鼠视网膜中葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)的变化,探讨牛磺酸对视网膜缺氧适应的影响.方法 96只SD大鼠随机分为6组,对照组(C)、牛磺酸组(T)、4 500 m缺氧组(45H)、4 500 m缺氧+牛磺酸组(45HT)、5 500 m缺氧组(55H)和5 500 m缺氧+牛磺酸组(55HT),分别以基础饲料和添加了2.4%牛磺酸的饲料喂养1周,营养干预后C组、T组继续在平原饲养,45H组、45HT组和55H组、55HT组放入低压氧舱分别模拟4 500 m和5 500 m高度的高原缺氧条件.在处理0、1、2、3 d后取视网膜,提取总RNA和总蛋白,应用RT-PCR和Western blot方法检测视网膜GLUT-1 mRNA和蛋白表达.结果 缺氧第1天视网膜中GLUT-1 mRNA与蛋白的表达显著降低(P＜0.05).缺氧第2天 mRNA与蛋白的表达开始回升,第3天 mRNA的表达恢复正常水平,蛋白的表达高于对照,牛磺酸处理后表达量均比对应的缺氧组高.结论 高原缺氧条件下,牛磺酸能通过上调GLUT-1的表达促进视网膜缺氧适应性调节机制的建立.
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肺组织低氧代谢中葡萄糖转运蛋白1的表达及其作用
目的 探讨单肺通气对大鼠肺组织葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)表达的影响.方法 30只Sprague Dawley大鼠经10%水合氯醛4.5 mL/kg腹腔注射麻醉后行气管插管术,建立单肺通气模型,将建模后大鼠随机分为对照组(n=6)与实验组(n=24),对照组大鼠采用主支气管插管双肺通气;实验组大鼠均为右主支气管插管通气,左侧肺不通气,按左侧肺不通气时间随机分为实验0.5 h组、实验1.0 h组、实验2.0 h组及实验4.0 h组,每组6只.采用透射电子显微镜观察大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)超微结构,半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测大鼠肺组织GLUT1 mRNA的表达情况.结果 对照组AECⅡ细胞核内染色质分布均匀,细胞质内板层小体圆形且密度均匀,微绒毛清晰.各实验组AECⅡ的细胞核染色质、细胞质内板层小体、细胞膜及微绒毛等有不同程度的改变.与对照组比较,实验0.5 h组、实验1.0 h组大鼠肺组织GLUT1 mRNA表达量显著降低(P＜0.05);实验2.0 h组大鼠肺组织GLUT1 mRNA表达量略有降低,但差异无统计学意义(P＞0.05);实验4.0 h组大鼠肺组织GLUT1 mRNA表达量明显增加(P＜0.05).除实验1.0 h组与实验0.5 h组大鼠肺组织GLUT1 mRNA的表达差异无统计学意义外(P＞0.05),其余各实验组两两比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 低氧条件下,肺组织GLUT1 mRNA的上调对AECⅡ具有保护作用.
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GLUT1蛋白表达与Ⅰ期和Ⅱ期非小细胞肺癌预后的相关性研究
目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)组织中葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达与预后的关系.方法采用免疫组织化学方法检测87例Ⅰ期和Ⅱ期NSCLC肺癌组织中GLUT1的表达,使用计算机图像分析技术对肺癌组织中GLUT1表达水平进行了定量分析,并利用随访资料进行生存率分析.结果 87例标本中,81例GLUT1表达阳性,阳性率为93.1%.淋巴结转移组GLUT1平均光密度比淋巴结无转移组增高,差异有显著性意义(P＜0.05).GLUT1高表达组的生存率较低表达组明显下降,差异有显著性意义(P＜0.05).结论 GLUT1与Ⅰ期和Ⅱ期NSCLC患者根治性手术后的长期生存率有关.
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GLUTl与肺癌及肺癌PET显像的关系
葡萄糖转运蛋白(glucose transporter,GLUT)是介导细胞葡萄糖摄取的主要载体,在人体各组织、细胞中广泛存在.其中GLUT1是已知体内分布广的转运体,在各组织中均存在,在红细胞、血脑屏障、胎盘等中有很高的表达,与代谢密切相关[1].GLUT1不但参与葡萄糖跨膜转运的正常生理过程,而且在许多病理情况下出现异常.近年来发现其与恶性肿瘤直接相关,是目前肿瘤研究的热点之一[2].随着PET技术在肿瘤研究中的应用,GLUT1与肿瘤关系的研究得到了进一步的推动.本文就GLUT1与肺癌及肺癌的PET显像的关系做一综述.
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GLUT1蛋白在NSCLC中的表达及其与FDG摄取的相关性研究
目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)组织中葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达及其与18F-2-脱氧葡萄糖(FDG)摄取之间的关系.方法术前对24例NSCLC患者进行18FDG-PET检查.采用免疫组织化学方法检测肺癌组织及相应正常肺组织中GLUT1的表达,并使用计算机图像分析技术对肺癌组织中GLUT1表达水平进行了定量分析,并与术前FDG-PET检查所得标准化摄取值(SUV)进行相关性分析.结果 24例NSCLC标本GLUT1蛋白染色全部阳性.相应正常肺组织中,正常支气管上皮和肺泡上皮细胞均无GLUT1蛋白染色.肺癌组织中GLUT1平均光密度值与SUV值之间呈直线相关(r=0.86,P＜0.05).结论 GLUT1蛋白在NSCLC肿瘤组织中广泛表达,可能在NSCLC肿瘤细胞的葡萄糖摄取中发挥着重要作用.
关键词： 肺肿瘤 葡萄糖转运蛋白 18F-2-脱氧葡萄糖 -
非小细胞肺癌组织中GLUT1的表达及临床意义
葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter-1,GLUT1)是葡萄糖转运蛋白家族的成员之一,在细胞的跨膜转运中起重要作用.近年来研究发现葡萄糖转运蛋白与恶性肿瘤相关,GLUT1可在各种肿瘤中表达[1].有研究表明,GLUT1及基因的异常表达可能与恶性肿瘤细胞糖代谢增强有关.近年来国外研究显示GLUT1在肺癌组织中的染色阳性率与分化程度、肿瘤大小及淋巴结转移相关[2].国内有报道提示GLUT1阳性的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者术后无病生存率低于阴性患者[3].
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葡萄糖转运蛋白及其与口腔鳞状细胞癌的关系
葡萄糖转运蛋白(GLUT)是一组位于哺乳动物细胞膜上的非能量依赖性转运蛋白,是负责将葡萄糖向细胞内转运的主要载体.据报道,GLUT 在多种恶性肿瘤组织中表达异常,且其表达与肿瘤的发生、发展及预后密切相关.GLUT 有可能为口腔鳞状细胞癌的早期诊断及治疗提供一条新思路.本文就GLUT 与口腔鳞状细胞癌的相关性研究进展作一综述.
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糖尿病大鼠下颌骨成骨细胞葡萄糖转运蛋白-1及胰岛素受体α1的表达
目的 检测糖尿病大鼠下颌骨成骨细胞中葡萄糖转运蛋白(GLUT)-1、胰岛素受体(IR)α1的表达,探讨其对成骨细胞分化功能障碍的影响.方法 采用逆转录聚合酶链反应、蛋白质印迹分析、免疫组织化学染色观测糖尿病大鼠下颌骨成骨细胞及对照组细胞中GLUT-1、IR α1的表达.结果 糖尿病组GLUT-1及IR α1的mRNA表达均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05).2细胞GLUT-1、IR α1的蛋白表达与其mRNA表达相似.结论 糖尿病大鼠下颌骨成骨细胞保留了对供体来源的高糖、低胰岛素环境作出的适应性变化,这可能是造成其分化功能障碍的原因之一.
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神经胶质细胞生长因子对快速起搏所致猴心衰的保护作用及机制研究
目的 研究重组人神经胶质细胞生长因子(NRG)对快速起博所致猴心衰心肌收缩力的影响及给予重组人NRG后心肌细胞内葡萄糖转运蛋白1(Glut1)mRNA表达水平的变化.方法 成年雄性恒河猴24只,随机分为假手术组、心力衰竭组及NRG治疗组,每组8只.治疗组240次/min起搏7 d后,起搏状态下连续10 d·每天1次静脉注射重组人NRG 3 μg/kg,心力衰竭组给予同体积生理盐水.连续给药10 d结束后,测定左心室的大压力上升速度(LVdp/dtmax,)、左心室舒张末期压(LVEDP)、左心室收缩末期压(LVsP)等血流动力学指标·提取左室心肌组织mRNA,采用RT-PER的方法分析PKB、Glutl mRNA的表达水平.Western Blotting测定心室肌磷酸化PKB蛋白含量.结果 心力衰竭组LVdp/dtmax、LVSP低于假手术组(P<0.05),LVEDP高于假手术组(P<0.05);NRG治疗组LVdp/dtmax高于心力衰竭组(P<0.05),LVSP有上升的趋势(上升了11%),LVEDP有下降的趋势(下降了39%).心力衰竭组PKB、Glutl mRNA表达水平均低于假手术组(P<0.05);治疗组PKB、GlutlmRNA表达水平高于心力衰竭组(P<0.05).治疗组磷酸化PKB蛋白水平比心力衰竭组上升了177%(P<0.05).结论 重组人NRG可能通过向上调节PKB、Glutl mRNA表达水平,改善缺血心肌能量供应这一机制来增强心肌收缩力,从而达到治疗心衰的目的.
关键词： 神经胶质细胞生长因子 心力衰竭 葡萄糖转运蛋白 基因表达 血流动力学 -
缺氧缺血大鼠脑组织GLUT-1表达及地塞米松对其表达的影响
目的 观察葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)在缺氧缺血性脑损伤(HIBD)大鼠脑组织的表达,了解地塞米松对GIUT-1表达的影响.方法 7日龄新生SD大鼠,分为对照组、缺氧缺血组、地塞米松给药组0.5mg/(kg·d),于HIBD模型制成后0,6,12,24h及72h处死,取脑组织作免疫组化图像分析,观察各组GLUT-1蛋白水平的变化.结果 HIBD大鼠脑内GLUT-1表达较对照组增高,24h达高峰(P＜0.05);地塞米松给药组GLUT-1蛋白水平6h即达高峰,在72h内维持在较HIBD组更高的水平(P＜0.05).结论 HIBD大鼠脑GLUT-1蛋白表达增加;地塞米松可迅速提高GLUT-1蛋白水平并使其维持在较HIBD组更高的水平.在HIBD后早期给予适当剂量的地塞米松可能具有脑保护作用.
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胎盘葡萄糖转运蛋白与胎儿生长受限
葡萄糖是哺乳类动物主要的能量来源,葡萄糖转运蛋白是细胞转运葡萄糖的载体,胎盘葡萄糖转运蛋白承担了妊娠期母儿间的葡萄糖转运,对满足胎儿生长发育的能量需求极为重要.对胎盘葡萄糖转运蛋白表达的研究,有助于进一步阐明胎儿生长受限的发生机制,并为其预防和治疗提供新的思路.
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芪丹通脉片对大鼠缺血/再灌注损伤心肌细胞GLUT4的影响
目的 探讨中药复方芪丹通脉片对大鼠缺血/再灌注损伤(RMMI)心肌细胞葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的影响.方法 选用雄性SD大鼠36只,随机分为6组(n=6),即正常组、假手术组、单纯模型组、芪丹通脉片高剂量组和低剂量组、恬尔心组,各组均用生理盐水配制成等体积药液灌胃7 d,每日1次,采用冠脉结扎的方法建立大鼠心肌缺血/再灌注模型,将大鼠冠状动脉左前降支完全闭塞40 min,再灌注4 h后,速取再灌注区心肌组织,用免疫荧光、Western blot方法检测心肌细胞GLUT4的表达.结果 单纯模型组心肌细胞膜GLUT4蛋白明显表达,细胞中总的GLUT4含量较正常组增加;芪丹通脉片高剂量组和恬尔心组心肌细胞膜GLUT4蛋白表达明显增强,细胞中总的GLUT4含量较单纯模型组增加.结论 芪丹通脉片能明显增强RMMI大鼠心肌细胞总GLUT4的表达,并促进其向细胞膜转位,从而起到保护RMMI心肌的作用.
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葡萄糖转运蛋白及其信号通路在垂体腺瘤的研究进展
葡萄糖转运蛋白(glucose transporters,GLUT)是一种糖转运载体,是细胞能量代谢不可或缺的膜蛋白.葡萄糖分子能够通过其介导,穿过细胞膜的脂质双分子层,实现细胞对葡萄糖的摄取和利用[1].增殖的肿瘤细胞需要更多的能量以维持增殖过程,然而,由于有限的氧供应,肿瘤细胞必须转移其代谢模式以适应相应的微环境.肿瘤细胞可通“Warburg效应”[2]加快无氧酵解,这就需要更多的葡萄糖进入细胞,通过葡萄糖转运蛋白的介导,肿瘤细胞对葡萄糖的摄取和利用明显增强.因此,GLUT往往表达上调,以满足肿瘤快速生长对能量的需求;GLUT的调控作用,也关系到肿瘤的预后[3],这使GLUT作为肿瘤的靶向治疗成为可能.垂体腺瘤是良性肿瘤,但常表现出侵袭性[4].研究GLUT与垂体腺瘤的大小、类型的关系,及在有无囊变、侵袭与非侵袭性病变中的表达的差异,有助于垂体腺瘤的诊断、预后评估以及研发新的靶向治疗药物.
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肿瘤葡萄糖转运蛋白与脱氧葡萄糖显像剂摄取研究
2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(18F-FDG)自被开发以来在肿瘤诊断、分期、疗效评价、预后判断等方面的应用越来越广泛,90%的肿瘤宜行PET显像,显像剂是18F-FDG.18F-FDG能够反映细胞葡萄糖摄取、代谢和磷酸化等生物特性,是机体糖代谢方面微观表现的"镜子".本文结合葡萄糖转运蛋白(glucose transport protein,Glut)分类,介绍Glut与肿瘤及相关肿瘤显像剂的研究进展.
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颅脑创伤应激对外周组织胰岛素敏感性的影响
各种类型创伤、手术应激中均普遍存在外周组织(骨骼肌和皮下脂肪组织)一过性的胰岛素敏感性下降现象.已有研究提示该现象与外周组织葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter-4,GLUT4)介导的糖转运体系效能下降有关[1].但目前研究仪涉及GLUT4的转位功能障碍方面,在GLUT4的基因表达层面所知甚少.
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缺氧诱导肝细胞株中葡萄糖转运体1表达的变化
在以往的实验中笔者观察到,严重烧伤后早期肝脏葡萄糖转运蛋白1蛋白水平及其转录活性明显升高[1].本研究通过点突变等技术方法,构建不同的表达质粒,体外转染正常大鼠肝细胞株(BRL),在缺氧条件下诱导其表达,以期进一步阐明缺氧对膜糖蛋白葡萄糖转运体1(glucose transporter-1,GLUT-1)诱导的机制.
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IGF-Ⅰ和hCG对大鼠Leydig细胞葡萄糖转运蛋白基因表达调控研究
背景与目的:研究胰岛素样生长因子-I(Ⅰnsulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)和人绒毛膜促性腺激素(human Chorionic Gonadotropin,hCG)对成年大鼠Leydig细胞中葡萄糖转运蛋白(Glucose transporters,GLUTs)基因表达的影响,为进一步探讨Leydig细胞中睾酮的合成与葡萄糖代谢关系提供依据.材料与方法:采用改良的Klinefelter方法从成年大鼠睾丸中分离获得Leydig细胞,并用反转录-聚合酶链技术检测IGF-Ⅰ和hCG对Leydig细胞中GLUTs基因表达的调控作用.结果:分离得到纯度为98%的Leydig细胞,与空白对照组相比,hCG可显著增加Leydig细胞中GLUT8基因mRNA的表达,并且此作用具有剂量依赖性与时效性.100 ng/mlIGF-Ⅰ可显著增加Leydig细胞中GLUT8基因mRNA表达,并且IGF-Ⅰ可和hCG协同作用,显著提高GLUT8基因mRNA表达,该结果与100 ng/ml IGF-Ⅰ和10 ng/ml hCG协同作用显著增加睾酮合成的结果相吻合.然而,在大鼠Leydig细胞中,无论是10 ng/ml hCG或100 ng/ml IGF-Ⅰ单独作用或同时作用于细胞,都不影响GLUT1和GLUT3基因mRNA水平.结论:在成年大鼠Leydig细胞中,IGF-I和hCG对细胞中GLUT8基因表达的调节作用具有特异性,IGF-Ⅰ和hCG能协同作用显著提高细胞GLUT8基因mRNA水平,从而增强细胞摄取葡萄糖的能力,可为细胞提供更多的代谢能源,终增加了Leydig细胞睾酮合成与分泌.
