葡萄糖上调胰腺β细胞CFTR表达而升高胰岛素水平在2型糖尿病中的作用

目的:探究长期高葡糖糖水平对胰腺β细胞囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)表达水平的影响,及其是否介导2型糖尿病发病初期胰岛素水平异常。方法:(1)体外实验分别将大鼠胰腺β细胞系RINm5F和原代分离的C57BL/6小鼠胰岛暴露于含有0、10、20和30 mmol/L葡萄糖的RPMI-1640培养液中处理24 h或48 h,通过RT-qPCR和Western blot技术检测不同浓度的葡萄糖对CFTR mRNA和蛋白表达水平的影响,利用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测不同浓度的葡萄糖处理24 h后胰岛素的本底释放水平。(2)临床样本来自北京同仁医院共计278例,其中包括未患有糖尿病病例132人及患有2型糖尿病病例146人,检测这些样本的空腹血糖及CFTR含量。结果:(1)10、20和30 mmol/L的葡萄糖可以显著上调胰腺β细胞CFTR的mRNA水平(P<0.05),且5、15、20和30 mmol/L的葡萄糖显著性升高CFTR的蛋白水平(P<0.05或P<0.01);30 mmol/L的葡萄糖显著升高小鼠原代胰岛细胞CFTR的mRNA水平(P<0.01);20和30 mmol/L的葡萄糖处理胰腺β细胞24 h后,胰腺β细胞表现出显著性升高的胰岛素本底释放(P<0.05)。(2)在临床样本中,空腹血糖与血浆内CFTR蛋白水平之间存在显著正相关关系(r=0.314,P<0.01)。结论:葡萄糖可以上调胰腺β细胞中CFTR的表达进而升高其胰岛素的本底释放,这可能与2型糖尿病的发病机制有关。