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文檔簡介
1、背景與目的:
氧化應(yīng)激(Oxidative Stress,OS)及其引起的胰島β細(xì)胞功能減退、數(shù)目減少及胰島素抵抗(Insulin Resistance,IR)在糖尿病發(fā)生發(fā)展中起重要作用。ATP敏感性鉀通道(ATP-sensitive Potassium Channels,KATP channels)將細(xì)胞新陳代謝與其興奮性耦聯(lián),R從而調(diào)節(jié)胰島素分泌。近來研究發(fā)現(xiàn)KATP通道的SUR1亞基是胰島β細(xì)胞抗氧化應(yīng)激的關(guān)鍵因素
2、。因此,保護(hù)SUR1亞基免受氧化應(yīng)激損傷成為研究熱點。二氮嗪(Diazoxide,DIZ)是KATP通道開放劑(ATP-sensitive Potassium Channel Openers,KCOs),其對胰島β細(xì)胞的保護(hù)作用得到廣泛關(guān)注,但其機(jī)制仍不明了。本研究探討氧化應(yīng)激對KATP通道SUR1亞基蛋白表達(dá)的影響;以?;撬?Taurine,Tau)作為陽性對照,探討二氮嗪對胰島β細(xì)胞保護(hù)作用及相關(guān)機(jī)制,為進(jìn)一步開發(fā)DIZ臨床作用提供
3、新的理論依據(jù)。
方法:
以大鼠胰島素分泌細(xì)胞株INS-1細(xì)胞為研究對象,采用過氧化氫(Hydrogen Peroxide,H2O2)誘導(dǎo)模擬胰島β細(xì)胞氧化應(yīng)激模型。分組:對照組、氧化應(yīng)激組和藥物干預(yù)組(DIZ組和Tau組)。
氧化應(yīng)激組:細(xì)胞增殖與抑制實驗觀察H2O2作用后細(xì)胞存活率變化,在此基礎(chǔ)上選某一作用時間用于以下試驗:ELISA檢測葡萄糖刺激的胰島素分泌(Glucose-Stimulat
4、edInsulin Secretion,GSIS);流式細(xì)胞術(shù)分析H2O2作用INS-1細(xì)胞后胞內(nèi)ROS水平;Annexin-V-PI流式細(xì)胞技術(shù)測定細(xì)胞凋亡率;Western Blot檢測SUR1亞基蛋白表達(dá)。
藥物干預(yù)組:細(xì)胞增殖與抑制實驗觀察H2O2作用后細(xì)胞存活率變化,在此基礎(chǔ)上選合適的DIZ、Tau濃度用于以下試驗:ELISA 檢測葡萄糖刺激的胰島素分泌(Glucose-Stimulated Insulin Se
5、cretion,GSIS);Annexin-V-PI流式細(xì)胞技術(shù)測定細(xì)胞凋亡率;JC-1轉(zhuǎn)染測定線粒體功能;Western Blot檢測SUR1亞基蛋白表達(dá)。
結(jié)果:
與對照組比較,氧化應(yīng)激組:H2O2可明顯抑制INS-1細(xì)胞生長,并呈現(xiàn)時間依賴性和劑量依賴性。根據(jù)細(xì)胞增殖與毒性試驗,我們選擇3h作用時間。H2O2處理INS-1細(xì)胞3h,100μmol/L 引起的β細(xì)胞損傷以凋亡為主;200μmol/L H2
6、O2使β細(xì)胞凋亡率達(dá)到最大,400μmol/L H2O2可使細(xì)胞由凋亡轉(zhuǎn)向壞死。H2O2作用INS-1細(xì)胞3h,50μmol/L H2O2可促進(jìn)胰島素分泌(P<0.05),200、400μmol/L H2O2可明顯抑制胰島素分泌;Western Blot檢測發(fā)現(xiàn),與對照組相比,50、200、400μmol/L H2O2作用3h均可上調(diào)SUR1亞基蛋白表達(dá)(P<0.05),而100μmol/L H2O2組較正常組無差異(P>0.05)。<
7、br> 與氧化應(yīng)激組相比較,藥物干預(yù)組:DIZ、Tau組細(xì)胞存活率[(78.13±7.66)%、(76.87±3.92)%]升高(P<0.05),細(xì)胞損失率[(15.49±2.88)%、(18.70±3.72)%]下降(P<0.05),GSIS量[(96.71±9.34)mU/L、(92.89±4.76)mU/L)]明顯改善(P<0.05),但兩組間比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。DIZ、Tau組線粒體功能[使用紅綠熒光相對百分
8、比(15.30±4.95)%、(10.65±2.57)%]降低(P<0.01,P<0.01)。DIZ、Tau組SUR1亞基蛋白表達(dá)均減少(P<0.05);但DIZ組SUR1亞基蛋白表達(dá)顯著高于Tau組(P<0.05)。
結(jié)論:
H2O2可誘導(dǎo)胰島β細(xì)胞發(fā)生凋亡甚至壞死,且GSIS 減少。DIZ、Tau 可抑制H2O2對INS-1細(xì)胞損傷作用,減輕H2O2對INS-1細(xì)胞損傷作用,改善氧化應(yīng)激引起的胰島素分泌紊
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