持續(xù)高濃度腎上腺素重編程大鼠原代胰島細胞分泌功能.pdf

1、畜牧生產(chǎn)高度集約化，畜禽時常會處于非正常環(huán)境條件和非正常生理機能狀態(tài)下，導致應激，從而限制畜禽生長發(fā)育，降低畜禽生產(chǎn)性能和免疫力，嚴重時引起死亡。已有研究表明，在應激狀態(tài)下，機體應激激素處于持續(xù)的高水平，進而導致內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，能量代謝失衡。典型例子可見于熱應激引發(fā)的胎羊在母體宮內(nèi)發(fā)育遲緩，胎羊體內(nèi)腎上腺素（Epinephrine，Epi）和去甲腎上腺素（Norepinephrine，NE）升高，且伴隨胰島β細胞分泌胰島素的功能受損，進

2、而對葡萄糖利用能力降低。進一步研究表明，對胎羊持續(xù)注射去甲腎上腺素同樣會降低胰島素分泌，而移除NE后，發(fā)現(xiàn)葡萄糖刺激下，胰島β細胞分泌胰島素出現(xiàn)代償性增強。目前由應激引起的激素水平升高進而改變胰島分泌功能的現(xiàn)象已普遍被認可，但仍缺少應激激素降低胰島素分泌功能的直接性論證。
　　因此，本研究以體外培養(yǎng)的大鼠原代胰島細胞為試驗材料，探究高濃度Epi對胰島細胞分泌功能的作用。試驗內(nèi)容主要分為三部分：
　　1、選取濃度為0.1 nM

3、、1 nM、10 nM、100 nM、1μM、10μM的Epi，在20 mM葡萄糖刺激下測定Epi對大鼠原代胰島細胞分泌胰島素的半抑制濃度（IC50），并將其作為后期試驗的持續(xù)培養(yǎng)濃度。
　　2、試驗組：Epi（IC50）培養(yǎng)3天轉(zhuǎn)移到普通培養(yǎng)液培養(yǎng)2天；對照組：在普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)5天，選取濃度為0.1 nM、1 nM、10 nM、100 nM、1μM、10μM的Epi，在20 mM葡萄糖刺激下測定胰島素分泌量（GSIS）及胰島素

4、總量。
　　3、采用常規(guī) PCR與 RT-PCR等技術(shù)手段測定葡萄糖刺激胰島素分泌途徑相關(guān)調(diào)控分子的表達。
　　本試驗結(jié)果：
　　1、Epi對原代胰島細胞分泌胰島素的半抑制濃度為100 nM。
　　2、胰島素分泌量，試驗組與對照組無顯著差異，但從分泌曲線中可知，試驗組對應的IC50是對照組的2.9倍（P＜0.05），顯著升高；試驗組胰島素總量高于對照組42%（P＜0.05）。
　　3、采用常規(guī)PCR驗證GL

5、UT2、腎上腺素受體、G蛋白亞基、Kir6.2、SUR1、CACNA1D、UCP2、PDX-1等調(diào)控信號分子在胰島細胞內(nèi)的表達模式，結(jié)果表明除α1A-AR，α1B-AR，β3-AR以及Gβ3以外的腎上腺素受體和G蛋白亞基均在胰島細胞中表達；RT-PCR檢測結(jié)果顯示所有腎上腺素受體在胰島細胞中表達無顯著差異；而G蛋白亞基中Gs，Gz，Gβ1，Gβ2表達水平顯著降低（P＜0.05），其他亞基無顯著差異；此外，UCP2表達量顯著下調(diào)（P＜0.

6、05）。
　　根據(jù)以上結(jié)果推測：
　　1、持續(xù)高濃度腎上腺素抑制作用誘導腎上腺素受體脫敏，盡管相關(guān)腎上腺素受體的表達量未有顯著變化，但試驗組的Gβ1、Gβ2表達量下調(diào)推測腎上腺素受體發(fā)生磷酸化，受體對腎上腺素的敏感性降低，表明可能持續(xù)高濃度腎上腺素造成受體脫敏的原因可能是通過下調(diào)Gβ亞基表達下調(diào)腎上腺素受體敏感性，而不是通過減少受體數(shù)量。
　　2、試驗組的Gs表達量下調(diào)表明胞內(nèi) cAMP濃度降低，說明持續(xù)腎上腺素抑制作

7、用會通過降低G蛋白表達，抑制胰島素分泌。
　　3、試驗組的UCP2表達量下調(diào)說明細胞內(nèi)ATP合成增多，ATP/ADP比值升高進而誘導試驗組的胰島素分泌加強；但Gz下調(diào)表示其介導的胰島素胞吐作用能力減弱，胰島素顆粒分泌至胞外的含量減少，兩者共同作用造成胞內(nèi)胰島素總量增加。
　　綜上所述，持續(xù)高濃度腎上腺素抑制會重編程大鼠原代胰島細胞分泌功能，造成胰島素總量增加，同時還能誘導腎上腺素受體脫敏。重編程胰島功能的過程可能與UCP2介