IGF2BP2调控PPAR-γ/GLUT4通路在亚砷酸钠暴露所致HepG2细胞胰岛素抵抗中的作用机制

来源：环境与职业医学杂志 2025年第4期北京时间：

作者：徐诗晴, 胡志达, 张琪瑶, 赵思琦, 王雨洁, 王晓晖, 马腾, 王丽,

摘要：背景砷是一种环境有害物质，会导致肝胰岛素抵抗和肝损伤，增加患2型糖尿病的风险。目的探讨胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2（IGF2BP2）是否通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）/葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）通路参与砷暴露所致的HepG2细胞胰岛素抵抗。方法采用细胞计数试剂盒8（CCK8）检测细胞活力，并确定合适的NaAsO2染毒剂量。用不同浓度的NaAsO2溶液分别处理HepG2细胞24 h以建立细胞砷暴露模型（实验分为四组：0、2、4和8 μmol·L−1组）；用pcDNA3.1-IGF2BP2、pcDNA3.1-NC分别处理HepG2细胞6 h后，再使用8 μmol·L−1 NaAsO2处理HepG2细胞24 h以建立IGF2BP2过表达细胞模型（实验分为4组：control组、NaAsO2组、NaAsO2+pcDNA3.1-IGF2BP2组、NaAsO2+pcDNA3.1-NC组）；最后使用100 nmol·L−1的胰岛素刺激30 min。采用糖原和葡萄糖含量检测试剂盒测定HepG2细胞内糖原和葡萄糖含量；采用实时荧光定量PCR检测细胞内IGF2BP2的mRNA表达水平；采用免疫印记法（WB）检测HepG2细胞内IGF2BP2、PPAR-γ、GLUT4的蛋白表达水平；采用免疫共沉淀（CO-IP）实验验证IGF2BP2与PPAR-γ以及PPAR-γ与GLUT4的结合情况。结果CCK8实验结果显示NaAsO2浓度与细胞活力存在剂量效应关系，当NaAsO2浓度≥4 μmol·L−1时，较对照组降低（P<0.05）；随着NaAsO2染毒剂量的升高，HepG2细胞中葡萄糖消耗量和糖原水平减少，2、4、8 μmol·L−1 NaAsO2处理组与对照组之间的差异有统计学意义（P<0.05）；4、8 μmol·L−1 NaAsO2处理组HepG2细胞中IGF2BP2的mRNA表达水平与对照组之间的差异有统计学意义（P<0.05）。IGF2BP2过表达细胞模型中，与对照组相比，NaAsO2组葡萄糖消耗量和糖原水平减少（P<0.05），IGF2BP2的mRNA表达水平以及IGF2BP2、PPAR-γ、细胞膜中GLUT4的蛋白表达水平均下降（P<0.05）；与NaAsO2组相比，NaAsO2+pcDNA3.1-IGF2BP2组葡萄糖消耗量和糖原水平增加（P<0.05），并且IGF2BP2的mRNA表达水平以及IGF2BP2、PPAR-γ、细胞膜中GLUT4的蛋白表达水平均上升（P<0.05）；CO-IP实验显示IGF2BP2与PPAR-γ以及PPAR-γ与GLUT4蛋白相互作用。结论IGF2BP2通过作用于PPAR-γ/GLUT4通路参与砷暴露所致的HepG2细胞胰岛素抵抗。

关键词：亚砷酸钠, HepG2细胞, 肝胰岛素抵抗, 2型糖尿病, 胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2, 过氧化物酶体增殖物激活受体γ, 葡萄糖转运蛋白4,