鸢尾素通过自噬对棕榈酸诱导的INS-1细胞功能和凋亡的影响

目的:探讨鸢尾素对棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的胰岛β细胞功能和凋亡的影响。方法:培养INS-1细胞,用不同浓度梯度的鸢尾素干预INS-1细胞,根据蛋白结果筛选出最佳鸢尾素干预浓度为1 500 ng/mL。然后将INS-1细胞分为正常组、PA组、PA+1 500 ng/mL鸢尾素组、PA+1 500 ng/mL鸢尾素+雷帕霉素组、PA+1 500 ng/mL鸢尾素+3-MA组。用3.3 mmol/L和16.7 mmol/L的葡萄糖浓度刺激检测干预后胰岛素的分泌水平,Western blot检测自噬相关蛋白p-mTOR、mTOR、p62、LC3Ⅱ、LC3Ⅰ的蛋白水平,用mGFP-GFP-LC3腺病毒转染观察自噬流水平,流式细胞仪检测细胞凋亡水平。结果采用SPSS 20.0软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多组间差异比较采用单因素方差分析及Turkey HSD检验。结果:(1) PA组LC3Ⅱ/Ⅰ的比值较正常组增高(0.745±0.035 vs. 1.015±0.012,P=0.000),随着鸢尾素干预浓度增加,LC3Ⅱ/Ⅰ的水平较PA组逐渐升高且有统计学意义(I1组1.465±0.028,I2组2.269±0.063,I3组1.858±0.074,I4组2.355±0.074,均P=0.000),鸢尾素浓度为1 500 ng/mL时LC3Ⅱ/Ⅰ的水平最高。(2) PA组INS-1细胞上清液中胰岛素水平在3.3 mmol/L和16.7 mmol/L葡萄糖刺激下较正常组均下降[(0.447±0.067)ng/mL vs.(0.138±0.012)ng/mL,P=0.000;(0.625±0.041)ng/mL vs.(0.245±0.043)ng/mL,P=0.000],鸢尾素干预后胰岛素水平较PA组均升高[(0.138±0.012)ng/mL vs.(0.322±0.041)ng/mL,P=0.001;(0.245±0.043)ng/mL vs.(0.414±0.036)ng/mL,P=0.005]。(3)与正常组相比,PA干预细胞后,自噬体数量增加(2.33±1.53 vs.10.33±1.53,P=0.000),而自噬溶酶体数量无明显变化(2.33±1.53 vs. 3.33±1.53,P=0.939),鸢尾素干预后,自噬体数量和自噬溶酶体数量较PA组均升高(10.33±1.53 vs. 15.67±1.53,P=0.007;3.33±1.53 vs. 12.00±2.00,P=0.001)。(4)与正常组相比,PA干预后细胞凋亡率增加[(11.417±1.297)%vs.(46.507±0.525)%,P=0.000],鸢尾素干预后凋亡率降低[(46.507±0.525)%vs.(33.767±1.083)%,P=0.000]。结论:鸢尾素通过自噬改善PA诱导的INS-1细胞分泌功能和凋亡。

遗传学因素对2型糖尿病第一时相胰岛素分泌的影响

第一时相胰岛素分泌下降或缺失是2型糖尿病β细胞功能障碍的病理生理学特点,基因变异及表观遗传学改变影响第一时相胰岛素分泌。β细胞膜上ATP敏感钾通道(KATP+)、L型钙通道及胰岛素胞吐基因变异降低第一时相胰岛素分泌。KATP+通道调节蛋白基因变异一方面通过降低KATP+亚基磺酰脲类受体1(SUR1)或内向整流钾通道(Kir6.2)水平,另一方面使KATP+关闭障碍降低第一时相胰岛素分泌;β细胞膜L型钙通道调节蛋白基因变异通过降低L型钙通道活性或数量使第一时相胰岛素分泌下降;胞吐相关基因突变通过降低质膜停靠的胰岛素颗粒数量,减少囊泡融合及释放,进而降低第一时相胰岛素分泌。此外,DNA甲基化改变、组蛋白乙酰化修饰及miRNA表达异常等表观遗传学改变通过影响胰岛素胞吐蛋白表达减少第一时相胰岛素分泌。

腹腔镜袖状胃切除术对2型糖尿病合并肥胖患者胰岛素抵抗及血浆致动脉硬化指数的影响

目的通过比较2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)合并肥胖患者腹腔镜袖状胃切除术(laparoscopic sleeve gastectomy,LSG)前后代谢参数的变化,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)、血浆致动脉硬化指数(atherogenic index of plasma,AIP),评估代谢手术(metabolic surgery)对T2DM合并肥胖患者胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)及动脉粥样硬化的影响。方法回顾性分析LSG治疗的54例T2DM合并肥胖患者,检测术前及术后1月、6月的空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),测量血压、体重,计算体重指数(body mass index,BMI),并根据胰岛素稳态评估模型和公式计算HOMA-IR和AIP。手术前后比较采用配对t检验,相关性行Pearson相关分析及多元逐步回归分析。结果术后1月、6月FPG、FINS、TG、HOMA-IR和AIP分别为(6.38±2.03)mmol/L和(5.36±1.33)mmol/L、(20.42±25.77)μU/ml和(11.22±3.62)μU/ml、(1.94±2.81)mmol/L和(1.70±2.33)mmol/L、(5.60±7.52)和(2.58±0.80)及(0.15±0.27)和(0.08±0.25),较术前显著降低(P<0.05)。术后1月、6月HDL-C分别为(1.04±0.20)mmol/L和(1.10±0.18)mmol/L,较术前升高(P<0.05)。术前相关分析表明,AIP与FPG、TG、HOMA-IR呈正相关(P<0.05),与HDL-C呈负相关(P<0.05)。多元逐步回归分析结果显示,FPG、TG、HDL-C是AIP的独立影响因素(P<0.05)。结论LSG手术可有效降低T2DM合并肥胖患者的血糖、血脂,改善IR,降低AIP。

人脐带间充质干细胞改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的作用机制研究

目的研究旨在评估人脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)对2型糖尿病(T2DM)大鼠胰岛素抵抗的治疗作用,并探讨其潜在的分子机制。方法通过高脂高糖饮食10周联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素诱导T2DM大鼠模型,尾静脉输注HUC-MSCs 4周后,测量大鼠空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇等,并进行腹腔葡萄糖耐量试验、腹腔胰岛素耐量试验和高胰岛素-正常血糖钳夹试验,评估各组大鼠胰岛功能及胰岛素抵抗水平,随后通过Western blot检测各组大鼠肝脏脂代谢信号通路腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的蛋白表达水平。结果与T2DM组相比,HUC-MSCs输注可显著降低T2DM大鼠的空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇水平(P<0.01)及腹腔葡萄糖耐量和胰岛素耐量的血糖曲线下面积(P<0.05);高胰岛素-正常血糖钳夹试验发现,HUC-MSCs输注治疗后T2DM大鼠稳态时葡萄糖输注速率较T2DM组明显升高(P<0.01);Western blot实验发现,与T2DM组相比,T2DM+HUC-MSCs组大鼠肝脏组织的p-AMPK/AMPK、p-ACC/ACC蛋白表达水平均明显升高(P<0.01)。结论人脐带间充质干细胞可能通过激活AMPK/ACC信号通路改善T2DM大鼠的脂质代谢和胰岛素抵抗水平。