內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激-自噬途徑在胰島β細(xì)胞脂毒性損傷中的作用及機(jī)制探討.pdf

1、脂毒性在肥胖相關(guān)2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。脂毒性不僅引起胰島外周組織的胰島素抵抗,還會(huì)給胰島β細(xì)胞帶來損傷。β細(xì)胞在脂毒性損傷過程中的病理生理變化仍未完全闡明。研究表明,自噬對(duì)于β細(xì)胞數(shù)量、結(jié)構(gòu)和功能等的維持至關(guān)重要,而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激則是參與介導(dǎo)β細(xì)胞功能損傷的重要因素,研究脂毒性與二者的關(guān)系有助于深入認(rèn)識(shí)脂毒性過程。實(shí)驗(yàn)以小鼠胰島細(xì)胞瘤MIN6細(xì)胞系為模型,通過藥理學(xué)手段干預(yù),探討β細(xì)胞內(nèi)是否存在由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的自噬,以及該可

2、能途徑在β細(xì)胞脂毒性損傷中的作用及相關(guān)機(jī)制。
　　1.胰島β細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激-自噬途徑及其調(diào)控機(jī)制
　　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)劑Thapsigargin(TG)對(duì)MIN6細(xì)胞的毒性作用具有劑量依賴性,0.1μM或1μMTG處理36h抑制細(xì)胞活力且不利于細(xì)胞維持正常形態(tài)。0.1μMTG處理MIN6細(xì)胞36h,自噬標(biāo)志蛋白LC3II表達(dá)增加,同時(shí),透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)自噬結(jié)構(gòu)明顯增加。TG處理不同時(shí)間,胰島素誘導(dǎo)的Akt在Ser4

3、73位點(diǎn)的磷酸化逐漸被抑制,但胰島素受體β(IRβ)的表達(dá)未受影響。50μMPI3K抑制劑LY294002增加TG誘導(dǎo)的LC3II表達(dá)。隨TG處理時(shí)間延長(zhǎng),JNK磷酸化水平增加,20μMJNK抑制劑SP600125抑制TG誘導(dǎo)的LC3II表達(dá)。相對(duì)于單獨(dú)TG組,5mM自噬抑制劑3-MA預(yù)處理1h,進(jìn)一步增加TG對(duì)細(xì)胞活力的抑制(P<0.01)以及凋亡比例,糖刺激的胰島素分泌(GSIS)水平進(jìn)一步下降(P<0.01)。
　　2.棕櫚

4、酸誘導(dǎo)的β細(xì)胞自噬及其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激關(guān)系的研究
　　棕櫚酸(PA)呈劑量和時(shí)間依賴性抑制MIN6細(xì)胞活力。0.5mMPA處理24h或36h,BIS(P<0.01)和GSIS(P<0.01)減少。PA處理36h,LC3II表達(dá)增加。PA處理后,BiP、CHOP以及p-JNK表達(dá)呈增加趨勢(shì)。500μM內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑TUDCA或20μMSP600125一定程度抑制PA誘導(dǎo)的LC3II表達(dá)增加。3-MA預(yù)處理使PA引起的凋亡增加,而TUD

5、CA或自噬誘導(dǎo)劑Rapamycin(50nM)使凋亡減少。油紅染色顯示,PA處理使細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)增加。PA逐漸抑制Akt的絲氨酸磷酸化,但未引起IRβ表達(dá)下降。50μMLY294002使PA誘導(dǎo)的LC3II表達(dá)進(jìn)一步增加。TUDCA或SP600125可減輕PA對(duì)Akt絲氨酸磷酸化的抑制。TUDCA或Rapamycin改善PA引起的細(xì)胞活力抑制(P<0.05)以及GSIS水平下降(分別P<0.01,P<0.05)。3-MA預(yù)處理使BiP、CH