猪肝脏葡萄糖转运蛋白GLUT1 和GLUT2 的表达与定位

张警文，任高雅，张欣荣，范小瑞，岳伟东，贺俊平

（山西农业大学 动物医学学院，山西 太谷030801）

动物细胞摄取葡萄糖依赖细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（glucose transporters，GLUTs）［1，2］。有关葡萄糖转运蛋白的结构和功能及细胞定位的研究历 来 受 到 关 注［1～3］。早在1948 年，LeFevre 等［4］发现人红细胞摄取葡萄糖需要借助载体来完成。1977 年，Kasahara 等［5］确定并命名人红细胞膜上的葡萄糖转运蛋白为GLUT1（glucose transporter 1）。2014 年，借助晶体X 线衍射技术葡萄糖转运蛋白GLUT1 的晶体结构得以解析［6］。目前关于GLUTs 细胞定位的研究较少。

据蛋白结构和功能及基因序列的不同，葡萄糖转运蛋白有2 种类型，一是顺浓度梯度被动运输葡萄糖的非钠离子依赖型的葡萄糖转运蛋白（GLUTs）［7，8］，由SLC2A 基因编码；二是逆浓度梯度主动运输葡萄糖的钠离子依赖型的葡萄糖共转运蛋白（SGLTs）［8，9］，由SLC5A 基因编码。目前，人类GLUT 蛋白家族有14 种，即GLUT1～14［1～3］；SGLTs 有6 种［7～9］。其 中，GLUT1 几 乎 存 在 于人［10］、大 鼠［11，15］和 小 鼠［12］所 有 类 型 的 细 胞 中。GLUT2 主 要 在 人［13］、大 鼠［14，15］和 小 鼠［16］具 有 吸 收功能的细胞（肝、肾、肠的上皮细胞）中高表达。另有研究发现［14］，大鼠肠上皮细胞有多种葡萄糖转运蛋白表达，提示同一细胞膜存在多种葡萄糖转运蛋白共同完成跨膜运输。

肝脏是动物体维持血糖稳定的主要器官［17］，胃肠道摄取的葡萄糖流经肝血窦时，经肝细胞摄取并转化为肝糖原调节血糖的相对恒定；但肝细胞葡萄糖转运蛋白的表达与定位的研究报道较少。目前，GLUT1 和GLUT2 在猪肝脏的表达与定位，未见研究报道。本研究拟观察GLUT1 和GLUT2 在猪肝脏的表达和定位，为探讨猪肝细胞摄取葡萄糖来维持机体血糖代谢平衡提供形态学基础。……