间断高浓度葡萄糖对胰岛β细胞的损伤机制研究

目的探讨间断高浓度葡萄糖对培养的胰岛β细胞(HIT-T15细胞)的损伤机制。方法实验分为对照组(葡萄糖5.5mmol/L)、持续高浓度葡萄糖组(葡萄糖16.7mmol/L)、间断高浓度葡萄糖组(葡萄糖16.7mmol/L培养2h后更换为5.5mmol/L的葡萄糖3h,每天重复共3次,夜间9h维持在5.5mmol/L的培养基中)、抗氧化剂(NAC1.0mmol/L)+持续高糖组和NAC+间断高糖组。放免法测定胰岛素分泌水平;罗丹明123染色线粒体,激光共聚焦显微镜测量线粒体膜电位(MMP);荧光素酶方法检测细胞内ATP含量;硫代巴比妥酸法测量脂质过氧化物丙二醛(MDA)水平;流式细胞仪测定活性氧簇(ROS)的水平。结果高糖刺激后胰岛素分泌量在间断高糖组〔(3.13±1.11)μIU/mL〕和持续高糖组〔(5.18±0.95)μIU/mL〕分别较对照组〔(9.33±0.62)μIU/mL〕均明显减少(P<0.05);MDA水平、ROS水平明显升高(P均<0.05),并且间断高糖组较持续高糖组产生更多的ROS(P<0.05);间断高糖组和持续高糖组细胞内ATP含量、MMP水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。结论间断高浓度葡萄糖与持续高糖均使培养的β细胞线粒体氧化应激水平增高,且间断高糖组较持续高糖组产生更严重的氧化应激,从而使β细胞分泌胰岛素功能受损,其机制可能是由于氧化应激使线粒体的膜电位下降,细胞ATP含量减少所致。