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硒是哺乳动物的一种必需微量元素。研究表明,硒具有类胰岛素作用;而近来越来越多的研究表明,缺硒和硒过量会促进糖尿病的发生发展,但内在的机理仍然知之甚少。胰岛素抵抗在2型糖尿病的发病机理中极其重要。因此,硒与胰岛素抵抗之间关系的研究对深入了解硒与糖尿病的关系具有重要意义,对预防和治疗2型糖尿病具有潜在的应用价值。本文以亚硒酸钠Na2SeO3处理的HepG2细胞为研究对象,研究了亚硒酸钠对胰岛素效应与信号通路的影响及其机制,重点探讨了高浓度亚硒酸钠(1μM,2.5μM和5μM)对HepG2细胞的糖代谢(包括糖原合成和糖异生)、肝脏细胞中胰岛素信号通路、氧化应激水平、内质网应激水平的影响,主要结果如下:我们采用糖原试剂盒、实时荧光定量PCR技术、蛋白质印迹技术、分光光度法、活性氧试剂盒,研究了亚硒酸钠对HepG2细胞胰岛素信号通路的影响及可能的机制。结果表明,高浓度亚硒酸钠使得HepG2细胞内糖原含量降低,促进了糖异生基因的表达,降低了Akt的磷酸化水平。这说明高浓度亚硒酸钠导致胰岛素敏感性降低,抑制胰岛素信号传导,引起胰岛素抵抗。亚硒酸钠的加入没有改变GRP78的表达,说明在HepG2细胞中,亚硒酸钠可能不是或主要不是通过内质网应激引起胰岛素抵抗的。高硒处理使细胞中ROS含量增加,加入抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)可以降低高硒引起的ROS水平升高。NAC的加入可以逆转由亚硒酸钠导致的糖原合成减少和糖异生基因表达增加,这说明亚硒酸钠是通过ROS作用于胰岛素信号通路的。同时NAC的加入使得Akt磷酸化水平升高,JNK磷酸化水平降低,IRS1酪氨酸磷酸化水平升高,说明ROS的减少能够增强胰岛素信号,ROS通过激活JNK而导致IRS1酪氨酸磷酸化降低而抑制胰岛素信号转导,引起胰岛素抵抗,抑制糖原合成,促进糖异生。我们的实验结果表明,亚硒酸钠通过诱导HepG2细胞中产生ROS,激活JNK,通过抑制IRS1的酪氨酸磷酸化而抑制胰岛素信号转导,引起胰岛素抵抗。