高糖对INS-1细胞损伤存在记忆效应

目的观察大鼠胰岛细胞对高糖损伤是否存在记忆效应,并对其机制进行初步探讨。方法以INS-1(大鼠胰岛瘤细胞株)细胞作为研究对象,观察INS-1细胞经历48 h持续高糖(33.3 mmol/L)刺激后,纠正高糖状态,以11.1 mmol/L糖浓度继续培养,检测细胞活力,凋亡相关基因(bax,caspase-3)的mRNA水平和活性氧(ROS)水平的变化。INS-1细胞处理组分为:对照组(11.1 mmol/L葡萄糖×7 d);高糖组(33.3 mmol/L葡萄糖×2 d);3 d记忆组(33.3 mmol/L葡萄糖×2 d+11.1mmol/L葡萄糖×3 d);5 d记忆组(33.3 mmol/L葡萄糖×2 d+11.1 mmol/L葡萄糖×5 d)。Real-Time PCR检测bax,cas-pase-3的mRNA水平,Dihydroethidium(DHE探针)检测ROS水平,MTT法测定细胞活力。结果高糖组细胞活力较对照组显著降低(P<0.001)。而ROS水平,bax,Caspase-3的mRNA水平较对照组显著增高(P<0.05)。在3 d记忆组及5 d记忆组,细胞活力较对照组显著降低(P<0.001),ROS水平,bax,Caspase-3的mRNA水平较对照组显著增高(P<0.05)。结论高糖对INS-1细胞的损伤存在记忆效应,主要表现为细胞活力的持续降低,促凋亡基因的持续高表达。ROS水平的持续升高可能与记忆效应产生有密切关系。

丹蛭降糖胶囊对波动高糖诱导的INS-1细胞凋亡和胰岛素分泌的影响

目的探讨丹蛭降糖胶囊(丹皮、太子参、生地黄、水蛭等)对波动高糖诱导的大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1)凋亡和胰岛素分泌功能的影响,并探讨其可能机制。方法 INS-1细胞与丹蛭降糖胶囊含药血清和对照血清预孵24 h后暴露于波动高糖(11.1 mmol/L 12 h,33.3 mmol/L 12 h)72 h。MTT法测定INS-1细胞活性,ELISA法测定胰岛素释放水平,流式细胞术检测细胞凋亡及细胞内活性氧(ROS)水平,Western blot法检测胰十二指肠同源盒基因-1(PDX-1)蛋白表达水平,比色法测定细胞总抗氧化能力(TAC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果含丹蛭降糖胶囊血清可明显减轻波动高糖诱导的INS-1细胞损伤、凋亡和胰岛素分泌功能障碍(P<0.05或P<0.01),上调PDX-1蛋白表达水平(P<0.01),并能显著提高细胞内SOD活性和总抗氧化能力,降低细胞内ROS水平。结论丹蛭降糖胶囊可有效减轻波动高糖诱导的INS-1细胞损伤和凋亡,改善胰岛素分泌功能,其机制与提高细胞抗氧化能力、降低细胞内ROS水平,进而上调PDX-1蛋白表达水平有关。

平糖方药物血清改善INS-1胰腺β细胞脂性凋亡的作用研究

目的观察平糖方药物血清对INS-1胰腺β细胞脂性凋亡的改善作用及机制。方法以软脂酸(palmitic acid,PA)诱导INS-1胰腺β细胞脂性凋亡,采用平糖方药物血清干预。实验分为5组,即大鼠血清对照(RS)组、大鼠血清加PA(PA)组、平糖方低剂量药物血清加PA(PTR L)组、平糖方中剂量药物血清加PA(PTR M)组、平糖方高剂量药物血清加PA(PTR H)组,每组6个复孔。通过TUNEL法检测细胞凋亡,化学发光法检测Caspase-3活性,DCHF-DA掺入法检测细胞内ROS生成的变化,RT-PCR方法检测解偶联蛋白-2(UCP-2)的表达。结果 PA组比RS组的凋亡细胞增多(P<0.01),PTR各组的凋亡细胞同PA组比较有降低的趋势。PA组INS-1胰腺β细胞Caspase-3酶活性增强,PTR M组同PA组比较Caspase-3酶活性降低(P<0.05)。PTR L、M组可抑制由PA引起的细胞内ROS产生增多,与PA组比较差异有统计学意义(P<0.05)。平糖方各组的UCP-2 mRNA表达量均较PA组降低(其中PTR L 1.286±0.373,P<0.01;PTRM 1.627±0.348,P<0.05)。结论平糖方药物血清对INS-1β细胞脂性凋亡有一定的保护作用,并可能通过调节ROS、UCP-2发挥作用。

氯化镉对大鼠胰岛瘤INS-1细胞自噬与凋亡的影响

目的研究典型持久性有毒污染物氯化镉(CdCl2)对大鼠胰岛瘤INS-1细胞自噬和凋亡的影响及二者的关系,同时探索可能的分子机制和参与因素。方法①以免疫印迹法(Western blot)检测细胞自噬和凋亡标志蛋白及自噬调节相关蛋白;②以RNA干扰(RNAi)手段沉默INS-1细胞自噬必需基因即自噬相关基因7(Atg7),以检测CdCl2所诱导的细胞自噬对凋亡的影响;③以2',7'-二氯荧光素二乙酸盐(DCFH-DA)染色法检测胞内活性氧(ROS)水平变化,并用活性氧清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)和CdCl2联合处理INS-1细胞,以确定ROS是否参与CdCl2所诱导的INS-1细胞自噬和凋亡。结果 CdCl2通过刺激ROS的产生进而诱导INS-1细胞自噬和凋亡;CdCl2所诱导的INS-1细胞自噬为非哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)依赖途径,且可能起到抑制凋亡的作用。结论 CdCl2可能通过刺激活性氧的增加而诱导INS-1细胞自噬和凋亡,且自噬是凋亡的抑制因素。

二至丸对H2O2诱导的INS-1胰岛β细胞氧化应激损伤的影响

目的探讨二至丸对H2O2诱导的INS-1胰岛β细胞氧化应激损伤的影响。方法采用H2O2(终浓度500μmol·L^-1)诱导INS-1细胞建立氧化损伤模型,并以不同浓度二至丸(10、50、250μg·mL^-1)进行干预。采用CCK-8法检测细胞活力;ELISA法测定细胞胰岛素分泌量;DCFH-DA荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平;比色法检测细胞上清液中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)含量;Western Blot法测定细胞内过氧化氢酶(CAT)蛋白表达。结果二至丸在浓度为0.5~500μg·mL^-1时对INS-1细胞增殖活力无明显抑制作用。与空白对照组比较,模型组细胞在基础葡萄糖(BIS)/高糖(GSIS)状态下的胰岛素分泌量、SOD、GSH-Px含量及CAT蛋白表达水平显著降低(P<0.01),ROS、MDA含量显著升高(P<0.01)。与模型组比较,二至丸中、高剂量组(50、250μg·mL^-1)可显著促进H2O2诱导氧化损伤INS-1细胞BIS/GSIS状态下的胰岛素分泌量(P<0.05,P<0.01),提高SOD、GSH-Px含量及CAT蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01),降低MDA含量(P<0.05,P<0.01);二至丸各剂量组均可显著降低氧化损伤INS-1细胞内的ROS水平(P<0.01)。结论二至丸能够改善H2O2诱导的INS-1胰岛β细胞氧化应激损伤及保护其细胞功能,其作用机制可能与抑制细胞内ROS生成、提高抗氧化酶活性及其蛋白表达水平有关。

醋酸铅对大鼠胰岛瘤细胞INS-1自噬与凋亡的影响

为了研究环境中常见重金属污染物铅对大鼠胰岛瘤细胞INS-1自噬与凋亡的影响及其可能的分子机制,使用不同浓度醋酸铅暴露大鼠胰岛瘤细胞INS-1,利用磺酰罗丹明B(sulforhodamine B,SRB)法检测细胞存活率;Western blot法检测不同浓度醋酸铅对细胞中自噬与凋亡标志蛋白及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路标志分子表达的影响;利用活性氧(reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测细胞内ROS水平;用ROS清除剂N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)预处理细胞,检测醋酸铅引起的细胞自噬与凋亡是否受到影响。使用统计学软件SPSS 17.0对数据进行统计学分析后,与对照组相比,醋酸铅导致INS-1细胞的存活率下降(p<0.05),且呈时间-剂量依赖性;随醋酸铅浓度增大,自噬和凋亡标志蛋白表达增加,mTOR信号途径标志分子没有明显变化;NAC预处理后醋酸铅引起的细胞自噬和凋亡减少。实验结果表明,醋酸铅可通过mTOR-非依赖途径诱导INS-1细胞的自噬与凋亡,其可能机制为刺激细胞内ROS的产生。

进气掺氢与富氧燃烧对汽油机性能影响的试验研究

在JL3G10汽油机的基础上,搭建了发动机台架以进行掺氢富氧条件下的台架试验。利用该台架分别对不同进气含氧量(体积比),不同进气掺氢比以及富氧掺氢时汽油机的动力性与排放进行了试验研究。研究表明:相比原机,进气含氧量为25%时汽油机功率与扭矩提高了20.7%,HC排放减少36%,CO排放减少10.6%,但NOx排放增加了149.6%;2%进气掺氢比下的HC排放相比原机降低31.2%,CO排放降低46.1%,NOx排放则增加12.6%;富氧掺氢(氢氧体积比为2∶1)时,掺混比例为5.06%的汽油机较原机在动力性与排放上均有提升。