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动物机体内葡萄糖代谢和脂质合成之间有着非常紧密的联系。 当动物摄入富含碳水化合物饮食时,过量的葡萄糖分解形成的代谢产物如乙酰辅酶A为肝脏脂肪酸合成提供底物,重新合成的脂肪酸最后转化成甘油三酯(triglyceride, TG)储存在肝脏或脂肪组织。体内葡萄糖缺乏时,体内脂肪分解重新转化成葡萄糖供机体利用。PI3K/Akt通路广泛存在于各种细胞中,是细胞糖类和脂质代谢调节的信号转导通路,主要参与调控糖脂代谢途径关键酶的活化。关于葡萄糖诱导肝脏脂质合成的过程是否由PI3K-Akt通路介导的目前还未见报道。本研究以鹅原代肝细胞为试验对象,采用PI3K抑制剂LY294002处理细胞24h,使PI3K-Akt通路活性受到抑制,探讨LY294002依赖的PI3K-Akt通路抑制对肝细胞脂质合成的影响;通过添加葡萄糖处理肝细胞,分析葡萄糖对肝细胞脂质合成的诱导作用,以及对PI3K-Akt信号通路活化的影响;同时在LY294002抑制PI3K-Akt通路的条件下,重新添加葡萄糖处理细胞,分析葡萄糖是否介导PI3K-Akt通路活化参与肝脏脂质从头合成过程。试验结果表明:1.不同浓度LY294002 (10、20、40、μmol/L)处理鹅肝脏细胞24 h, PI3K, Akt2, mTOR, raptor基因转录水平低于对照组(P<0.05), PI3K, Akt1, mTOR, S6K蛋白浓度减小;S6K和P-S6K蛋白表达受到抑制,表明LY294002抑制PI3K-Akt信号传导及下游mTORC1通路的活化。2. LY294002 (10、20、40μmol/L)处理24 h, SREBP-1c, ChREBP, FAS, ACCα, LXRα基因表达下调,FAS, ACCα蛋白浓度减小;LY294002 (10、40μmol/L)处理细胞24 h后,通过油红O染色,处理组细胞内脂质含量明显低于对照组,且高浓度LY294002 (40μmol/L)抑制作用更明显,以上结果表明LY294002下调脂质合成相关因子的表达,进而抑制肝细胞脂质合成。3.葡萄糖(5、20、35μmol/L)处理24 h,和对照组相比,PI3K, Akt2, mTOR, Raptor基因表达显著增加;PI3K, Akt1, mTOR, S6K蛋白浓度上调;S6K和P-S6K水平均高于对照组,表明葡萄糖激活PI3K-Akt信号传导及下游mTORC1通路活化。4.葡萄糖(5、20、35μmol/L)处理24 h,SREBP-1c, ChREBP, FAS, ACCα, LXRα基因表达量增加,FAS, ACCα蛋白表达增加:5和35μmol/L葡萄糖处理细胞24 h,通过油红O染色,葡萄糖处理组细胞内脂质沉积高于对照组,表明在鹅肝脏细胞中,葡萄糖上调肝细胞脂肪合成相关基因和蛋白的表达,促进肝内脂质合成。5. 20μmol/L LY294002处理12 h后,再分别添加15和35μmol/L葡萄糖共培养12h,与LY294002处理组相比,葡萄糖和LY294002共处理组PI3K, Akt2, mTOR, raptor基因表达量显著增加,PI3K, Akt1, mTOR和S6K蛋白浓度升高;20μmol/L LY294002处理12 h后,再添加20mmool/L葡萄糖处理12h,与葡萄糖组相比,LY294002和葡萄糖共培养组S6K和P-S6K水平均明显降低,表明在鹅肝脏细胞中,葡萄糖消除LY294002依赖的PI3K/Akt通路及下游mTORC1活化的抑制作用。6.20μmol/L LY294002处理12 h后,再分别添加15和35mmol/L葡萄糖共培养12h,与LY294002处理组相比,葡萄糖和LY294002共处理组SREBP-1c, ChREBP, FAS, ACCa, LXRa基因表达量显著上升,FAS和ACCa蛋白浓度升高;20μmol/L LY294002处理12 h后,重新添加35mmol/L葡萄糖处理12h,ACCa蛋白表达水平明显低于葡萄糖处理组,说明葡萄糖能激活PI3K/Akt信号通路促进肝细胞内脂质合成,LY294002抑制PI3K-Akt通路活化后,葡萄糖对脂质合成的诱导作用丧失。