Bmal1对急性高糖诱导的胰岛β细胞凋亡的保护作用及其机制

目的探讨生物钟基因brain and muscle arnt-like 1(Bmal1)对急性高糖诱导的胰岛素瘤细胞-1(insulinoma cell lines-1,INS-1)细胞凋亡的作用。方法将INS-1细胞分为6组:正常糖浓度对照组(NG)、高糖组(HG)、NG+空载体组(NG+pcDNA3.1)、NG+Bmal1基因过表达组(NG+pcDNA3.1-Bmal1)、HG+空载体组(HG+pcDNA3.1)、HG+Bmal1基因过表达组(HG+pcDNA3.1-Bmal1)。NG组和HG组分别含5.5 mmol/L和33.3 mmol/L葡萄糖。噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞增殖率,TUNEL法检测细胞凋亡率。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测Bcl-2、Bax和Caspase-3 mRNA表达,蛋白印迹法(Western-blot)检测Bcl2、Bax和Caspase-3蛋白表达。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,各组均数两两比较用SNK-q检验。结果HG组较NG组细胞增殖率下降[(44.17±1.25)%vs(100±1.48)%,P<0.01],凋亡率增加[(1.86±0.28)%vs(0.56±0.04)%,P<0.01],Bcl2 mRNA和蛋白表达下降(P<0.01),Bax、Caspase-3 mRNA和蛋白表达增加(P<0.01);HG+pcDNA3.1-Bmal1组较HG+pcDNA3.1组细胞增殖率升高[(64.40±1.98)%vs(43.82±1.07)%,P<0.01],凋亡率下降[(0.95±0.26)%vs(1.66±0.15)%,P<0.05],Bcl2 mRNA和蛋白表达增加(P<0.01),Bax、Caspase-3 mRNA和蛋白表达下降(P<0.01)。与NG+pcDNA3.1组比较,NG+pcDNA3.1-Bmal1组增殖率、凋亡率、Bcl2、Bax和Caspase-3表达均无明显变化(P>0.05)。结论Bmal1可能通过调控Bcl-2/Bax/Caspase-3信号通路减轻急性高糖导致的胰岛β细胞凋亡,对β细胞起保护作用。