多巴胺受体在胰岛β细胞系和原位组织中的差异性表达

目的 通过研究大鼠胰腺组织和胰岛β细胞系INS-1（大鼠源）和HIT-T15（仓鼠源）细胞中多巴胺（dopamine,DA） 受体的分布以及INS-1细胞系的内分泌功能,为DA调节胰岛β细胞功能研究结果不一致的可能原因提供一定的实验依据。方法 应用双标记免疫荧光染色方法观察在大鼠胰腺组织和胰岛β细胞系中DA受体分布的异同,以及胰岛素和胰高血糖素免疫荧光双标记结果的差异。应用放射免疫法检测INS-1细胞孵育液中胰岛素及胰高血糖素的浓度,观察细胞系的内分泌功能的改变。结果 在大鼠胰腺组织中,DA受体D1、D2和D5分别表达在β细胞、δ细胞、α细胞和PP细胞上,β细胞只表达D1受体。然而在两种胰岛β细胞系INS-1和HIT-T15细胞上不仅有D1受体,还有D2和D5受体的分布。两种胰岛β细胞系均同时表现胰岛素和胰高血糖素免疫阳性,而在原位胰岛中分布于不同的细胞,进一步检测显示INS-1细胞系的孵育液中不仅含有胰岛素,也含有胰高血糖素。结论 胰岛β细胞系DA受体分布及内分泌功能不同于原位β细胞。     

大鼠胰岛α细胞及其分泌物对β细胞功能的影响

目的：探讨大鼠胰岛α细胞和胰高血糖素样肽1（GLP-1）对β细胞（INS-1细胞,即胰岛素瘤细胞）功能的影响,阐明α细胞与INS-1细胞混合移植对降糖效果影响的可能机制。方法：采用MTT法分析10%、20%和30%胰岛α细胞条件培养基和0.03、0.30、3.00和30.0 mg·L^-1 GLP-1作用下INS-1细胞的增殖能力;采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测10%、20%和30%胰岛α细胞、胰岛α细胞条件培养基和不同浓度GLP-1作用下INS-1细胞胰岛素释放水平;采用激光共聚焦显微镜分析高糖和GLP-1作用下INS-1细胞内Ca²⁺浓度;采用Western blotting法分析不同浓度的胰岛α细胞条件培养基和不同浓度GLP-1作用下胰岛素蛋白表达水平;将INS-1细胞、INS-1细胞与α细胞的混合物移植至糖尿病裸鼠左肾包膜下,监测血糖,观察肾脏形态,采用免疫组织化学法检测移植部位细胞中胰岛素和胰高血糖素水平。结果：与对照组比较,胰岛α细胞条件培养基和GLP-1均可促进INS-1细胞增殖和胰岛素释放（P < 0.05）。激光共聚焦显微镜分析,GLP-1可刺激INS-1细胞内Ca²⁺浓度升高（P < 0.05）。Western blotting法检测,与对照组比较,胰岛α细胞条件培养基和GLP-1作用下INS-1细胞中胰岛素蛋白表达水平差异无统计学意义（P > 0.05）。与移植前比较,糖尿病裸鼠肾包膜下移植INS-1细胞35d时血糖明显下降（P < 0.05）,甚至出现低血糖,移植部位明显肿胀;移植INS-1和α细胞混合物的糖尿病裸鼠血糖无明显变化（P > 0.05）,移植部位未见明显肿胀。免疫组织化学染色,移植INS-1细胞部位的组织既表达胰岛素又表达胰高血糖素。结论：胰岛α细胞及其分泌物可促进INS-1细胞增殖和胰岛素释放,但α细胞与INS-1细胞混合移植给糖尿病裸鼠可降低INS-1细胞移植的降糖效果,其机制可能与INS-1细胞既表达胰岛素基因又表达胰高血糖素基因有关。     

内毒素脂多糖对胰岛细胞株INS-1细胞活力及胰岛素分泌的影响

目的 观察Toll样受体4(TLR4)在胰岛细胞株(INS-1)中的表达情况,探讨内毒素脂多糖(LPS)对INS-1细胞活力、胰岛素分泌功能以及TLR4表达的影响.方法 采用RT-PCR技术和Western blotting方法检测INS-1细胞和经1 mg/L LPS刺激的INS-1细胞中TLR4 mRNA和蛋白的表达变化;分别用不同质量浓度的LPS (0.01、0.1、1、5、10 mg/L)刺激INS-1细胞,CCK8法检测细胞活力,GSIS法测定胰岛素分泌功能.结果 RT-PCR和Western blotting检测结果显示:LPS刺激使INS-1细胞TLR4mRNA和蛋白的表达显著增加(P＜0.05).当LPS在0.1～ 10 mg/L时,INS-1细胞活力受到抑制,且呈剂量时间依赖性(P＜0.05);1 mg/L LPS刺激可使高糖环境下的INS-1细胞的胰岛素分泌量显著减少(P＜0.05).结论 一定浓度范围内的LPS刺激可抑制INS-1细胞活力,并减少高糖培养条件下细胞胰岛素的分泌量.LPS刺激能上调INS-1细胞TLR4 mRNA和蛋白的表达.内毒素可能通过直接作用损伤胰岛β细胞.     

2型糖尿病GK大鼠胰岛β细胞凋亡的研究

目的研究2型糖尿病GK大鼠胰岛β细胞凋亡可能机制。方法选择10周龄雄性GK大鼠为2型糖尿病大鼠模型,同源雄性Wistar大鼠为对照组,均以普通饲料喂养12周,定期行OGTT、血脂、空腹胰岛素测定。12周后处死大鼠,光镜下HE染色观察胰岛结构,电镜观察大鼠胰腺组织超微结构的改变,免疫组化法检测胰腺组织Bcl-2及Bax蛋白的表达,TUNEL法检测胰腺组织的β细胞凋亡数。结果与Wistar大鼠比较,GK大鼠血糖呈轻、中度升高（P〈0.05）,尤以餐后血糖升高明显;血清总胆固醇、低密度脂蛋白升高（P〈0.01）,血清甘油三酯降低（P〈0.05）,血清高密度脂蛋白无明显变化（P〉0.05）,血浆胰岛素水平升高（P〈0.01）。透射电镜观察Wistar大鼠的胰岛结构完整,GK大鼠胰岛β细胞呈现凋亡早期改变。GK大鼠Bcl-2蛋白表达低于Wistar大鼠（P〈0.05）,Bax蛋白表达高于Wistar大鼠（P〈0.01）,β细胞凋亡数高于Wistar大鼠（P〈0.01）。结论 GK大鼠早期即可呈现胰岛β细胞凋亡,凋亡相关基因Bcl家族成员间的失衡是导致GK大鼠胰岛β细胞凋亡的可能机制之一。     

Homer1在糖尿病大鼠胰腺中的表达及意义

目的:观察Homer1在大鼠胰腺中的表达,探讨Homer蛋白的生理意义。方法:建立2型糖尿病大鼠模型,与正常大鼠比较,检测血胰岛素值。取胰腺组织,检测Homer1a、Homer1c和胰岛素表达情况。结果:Homer1a、Homer1c表达于大鼠胰腺组织中胰岛细胞,糖尿病大鼠胰腺组织与正常组大鼠比较,胰岛素表达明显减少(P<0.01),Homer1a表达减少(P<0.05),Homer1c表达增加(P<0.05)。结论:Homer蛋白表达于大鼠胰腺组织;且在糖尿病模型中,Homer1c的表达与Homer1a的表达方向相反,Homer1蛋白可能参与胰岛素分泌的调控机制。     

cide b蛋白在小鼠正常组织中的分布及其在胰腺组织内的定位

目的:检测c ide b蛋白在小鼠正常组织表达情况以及c ide b在小鼠胰腺中的确切定位,以期初步了解c ide b在胰腺组织中的生物学功能。方法:利用免疫组织化学———链霉素抗生物素-过氧化物酶(SP)法检测c ide b蛋白在小鼠正常组织中的表达分布;应用镜影切片染色和免疫荧光双标记染色及激光共聚焦扫描显微镜技术,观察c ide b和胰岛素在小鼠胰腺中的共定位情况。结果:c ide b蛋白除了在小鼠肝、小肠、肾等组织内表达外,在胰腺胰岛细胞中也有特异性表达;胰岛内c ibe b阳性表达细胞与胰岛素阳性细胞的分布有部分重叠的关系。结论:c ide b在小鼠胰岛β细胞特异表达,提示其可能与胰岛素的分泌、调节有关。     

甲状旁腺素相关肽对INS-1细胞株胰岛素分泌的影响

目的 探讨甲状旁腺素相关肽(PTHrP)对大鼠胰岛β细胞瘤株INS-1胰岛素含量的影响.方法 根据不同干预条件分为空白对照组、PTHrP干预组(分别应用1、10、100 pmol/L的 PTHrP 干预),48 h后应用放射免疫法检测各组葡萄糖刺激胰岛素分泌作用,Fura-3/AM荧光负荷技术测定Ca2+.Western Blot检测细胞胰岛素及胰腺-十二指肠同源框1(PDX-1)的表达.结果 PTHrP对INS-1细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌能力及Ca2+负荷呈浓度依赖性关系.PTHrP组上调胰岛素及PDX-1表达,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.01).结论 PTHrP可以促进胰岛β细胞胰岛素分泌及合成.     

亚砷酸钠对胰岛细胞中p53、mdm2和Kras基因及蛋白表达的影响

目的：探讨砷对大鼠胰岛β细胞（INS-1）p53、mdm2和Kras基因和蛋白表达的影响。方法荧光实时定量PCR法检测亚砷酸钠对大鼠胰岛β细胞中野生型p53（Tp53）、mdm2和Kras基因表达的影响,Western blot检测亚砷酸钠对大鼠胰岛β细胞突变型p53和mdm2蛋白表达的影响。结果亚砷酸钠作用于INS-1细胞后,Tp53基因水平降低,mdm2、Kras基因水平升高;突变型p53和mdm2蛋白表达增加。结论亚砷酸钠可使INS-1细胞中抑癌基因Tp53向突变型p53转变,癌基因mdm2和Kras的水平升高。     

Mibefradil抑制高糖诱导的胰岛素分泌作用及其机制的初步研究

目的 初步探讨Mibefradil对高糖作用下胰岛细胞胰岛素分泌的作用及其机制.方法 体外培养大鼠胰岛瘤β细胞株(INS-1),将INS-1细胞分为对照组(11.1 mmol/L葡萄糖)、高糖组(33.3 mmol/L葡萄糖)、药物组(11.1 mmol/L葡萄糖+1μmol/L Mibefradil、1μmol/L NNC 55-0396、10 μmol/L尼卡地平)、高糖+药物组(33.3 mmol/L葡萄糖+1μmol/L Mibefradil、1μmol/L NNC 55-0396、10 μmol/L尼卡地平),先用不同浓度葡萄糖孵育细胞48 h,再按分组加入药物继续孵育24 h.采用放射免疫法检测细胞培养上清胰岛素含量,RT-PCR及Western blot检测T型钙通道cav3.1、cav3.2亚基表达.结果 与对照组相比,高糖组能够明显增加细胞胰岛素分泌(P＜0.05)和胰岛细胞T型钙通道cav3.1、cav3.2基因及蛋白表达(P＜0.05),而药物组胰岛细胞胰岛素分泌水平和T型钙通道cav3.1、cav3.2亚基基因及蛋白表达则与对照组无显著差异(P＞0.05);与高糖组相比,高糖+药物组可不同程度降低INS-1细胞胰岛素分泌,其中Mibefradil组显著降低胰岛素分泌(P＜0.05)和T型钙通道cav3.1、cav3.2亚基基因及蛋白表达(P＜0.05).结论 Mibefradil可能通过下调胰岛细胞T型钙通道cav3.1、cav3.2亚基表达抑制高糖作用下INS-1细胞胰岛素分泌.     

单核细胞趋化蛋白-1通过促进胰淀素表达调控胰岛β细胞凋亡

目的观察单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)对胰岛β细胞凋亡的影响,并探讨其可能机制。方法体外培养大鼠胰岛β细胞株INS-1E,给予1ng/ml的MCP-1刺激48h后,real-time PCR及western blot检测细胞中Amylin的mRNA及蛋白表达水平,同时流式细胞仪检测细胞凋亡情况。细胞转染Amylin SiRNA,再给予MCP-1刺激,同样采用流式细胞仪技术检测细胞凋亡情况。结果 INS-1E细胞经MCP-1刺激后,细胞中Amylin的mRNA及蛋白表达水平均升高(P<0.05),细胞出现了凋亡现象。而预先转染了抑制Amylin表达的siRNA后再进行MCP-1的刺激,此时细胞的凋亡率低于单独刺激组(P<0.05)。结论 MCP-1通过促进胰淀素的表达调控胰岛β细胞的凋亡,从而影响血糖代谢。     

免疫抑制剂依维莫司对大鼠胰岛细胞的毒性作用

目的 观察依维莫司等免疫抑制剂对大鼠胰岛瘤细胞(INS-1)和SD大鼠正常胰岛细胞代谢活性和功能的影响,旨在探讨依维莫司在胰岛移植免疫抑制治疗中的安全性和可行性.方法 不同浓度梯度免疫抑制剂依维莫司、西罗莫司、环胞霉素A和霉酚酸酯处理INS-1和正常胰岛细胞,用MTT法检测细胞的代谢活性;用葡萄糖刺激胰岛素分泌实验检测胰岛细胞的胰岛素分泌功能.结果 临床血药浓度以上的依维莫司和西罗莫司高浓度组胰岛细胞增殖抑制率低于环胞霉素A和霉酚酸酯(P＜0.05);依维莫司在临床血药浓度范围和其它免疫抑制剂一样可以抑制胰岛细胞的胰岛素分泌功能,各组间的刺激指数差异无统计学意义.结论 依维莫司和西罗莫司对INS-1细胞及SD大鼠胰岛的毒性作用较小,环胞霉素A和霉酚酸酯对INS-1和SD大鼠胰岛具有较为明显的毒性作用,依维莫司有望作为新型免疫抑制剂应用于临床胰岛移植.     

VEGF对大鼠胰岛瘤细胞增殖、凋亡及胰岛素分泌功能的影响

目的 探讨血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）对大鼠胰岛瘤细胞（INS-1）增殖、凋亡、胰岛素分泌以及相关基因表达的影响。方法 用不同浓度（0、40、80、160 ng/mL)VEGF对大鼠INS-1细胞进行处理,采用CCK-8试剂盒检测INS-1细胞增殖,用Annexin Ⅴ及碘化丙啶(PI)双染试剂检测细胞凋亡;INS-1细胞经VEGF处理后做标准葡萄糖刺激的胰岛素分泌实验, ELISA法检测胰岛素,实时定量PCR技术检测胰岛分泌过程中相关基因表达,Western blot检测VEGF对Insulin蛋白表达的影响。结果 不同浓度VEGF对INS-1细胞作用24 h、48 h、72 h,其细胞活性均无明显变化（P>0.05）。但当VEGF浓度为80 ng/mL和160 ng/mL时对细胞凋亡具有抑制作用(PSur)、内向整流性钾离子通道基因 (inwardly rectifying potassium channel 6.2, Kir6.2)的表达随VEGF浓度增高呈下降趋势,葡萄糖激酶基因（glucokinase,GCK）的表达先降低后升高,葡萄糖转运蛋白基因2（glucose transporter 2,Glut2）表达呈先升高后降低趋势,Insulin蛋白的表达量随VEGF浓度增高呈逐渐下降趋势。结论 VEGF在高糖状态下对细胞凋亡和胰岛素分泌有抑制作用,为探索VEGF在糖代谢中的作用提供了新的线索。     

增食欲素受体1在营养性肥胖型大鼠胰腺组织中的表达

目的 探讨高脂膳食诱导的肥胖大鼠胰腺组织中增食欲素受体1(OX1R)蛋白的表达规律,阐明OX1R对营养性肥胖型大鼠的体重及代谢指标的影响和调节机制.方法 建立高脂膳食诱导的营养性肥胖型大鼠模型;应用微型血糖仪测定全血葡萄糖、生化酶法测定甘油三酯、化学发光免疫分析法测定血清胰岛素的变化;免疫组化鉴定胰腺组织OX1R蛋白的表达;肥胖大鼠侧脑室灌注增食欲素受体1反义寡核苷酸(OX1R-PS-ODNs),检测其对肥胖大鼠胰腺组织中OX1R蛋白产生的影响.结果 大鼠饲养8周后,高脂组大鼠体重、血糖、胰岛素、甘油三酯、总胆固醇高于正常组(P＜0.05),大鼠出现营养性肥胖.OX1R蛋白的表达定位于胰腺胰岛β细胞细胞质中,肥胖组OX1R蛋白的表达水平较正常组减低约16%(P＜0.05).肥胖大鼠侧脑室灌注反义OX1R-PS-ODNs 72 h后,胰腺组织表达的OX1R蛋白由82±6降至65±4,下降约21%(P＜0.01).结论 胰岛β细胞中有OX1R蛋白的表达.下丘脑增食欲素系统可以干预肥胖型大鼠胰腺组织中OX1R蛋白的表达,并参与肥胖的发生和血糖、血清胰岛素的代谢调节.

Abstract：

Objective To identify the presence of orexin receptor 1 (OXR1) in obese rat pancreas and clarify its effect and mechanism on body weight and metabolic index in obese rats.Methods The obese rat model was established a high-fat diet.And the serum levels of glucose,triglyeride and insulin were measured by Mini-Blood Glucose meter,biochemical enzymatic method and chemiluminescent immunoassay.The pancreatic expression of OX1R protein was bidentified by immunohistochemistry.After an intracerebroventricular infusion of orexin receptor 1 antisense oligodeoxynucleotide ( OX1R-PS-ODNs),the effect on OX1R protein was detected in rat pancreatic tissue with obesity.Results After feeding for 8 weeks,high-fat diet rats appear alimentary obesity body weight,serum glucose,insulin,triglyeride and cholesterol of high-diet rats were higher than those in the control group( P＜0.05 ).The expression of OX1R protein was located in the cytoplasm of pancreas Islet 3-cells.The expression of OX1R protein in obese rat pancreas decreased around 16% versus the normal group( P＜0.05 ).After the obese rats were treated by OX1R-PS-ODNs for 72 hours,the expression of OX1R protein in pancreas declined from 82 ±6 to 65 ±4,reduced about 21% compare with control group( P＜0.01 ).Conclusion The expression of OX1R protein is found in pancreas Islet β-cells.Hypothalamic orexin system can intervene the expression of OX1 R protein in rat pancreatic tissue with alimentary obesity.And it may participate in the occurrence of obesity and the metabolic regulation of serum glucose and insulin.     

同型半胱氨酸对胰岛β细胞分泌胰岛素的影响

目的探讨同型半胱氨酸对胰岛β细胞的毒性作用。方法INS-1E细胞经传代培养2d后,在Krebs-Ringer缓冲液中37℃培养箱预培养30min,用含有葡萄糖和Hey的改良Krebs—Ringer缓冲液培养60min,留取上清液进行胰岛素测定。雌性NMRI小鼠,苯巴比妥腹腔麻醉,应用胶原酶技术消化胰腺分离胰岛,置于RPMI1640培养皿中在37℃培养箱（5％CO2,95％空气）过夜培养。次日在Krebs—Ringer缓冲液中37℃水浴培养箱预培养30min,分别把单个胰岛放入100μL含有葡萄糖和Hcy的改良Krebs—Ringer缓冲液37℃水浴培养箱培养60min,留取50μL上清液进行胰岛素测定。结果在中等浓度和高浓度的葡萄糖条件下Hcy均可降低INS-1E细胞和小鼠胰岛分泌胰岛素。结论Hcy抑制葡萄糖诱导的INS－1E细胞和小鼠胰岛的胰岛素分泌。     

宫内缺氧对成年大鼠胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的影响

目的研究宫内慢性缺氧对成年大鼠胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的影响。方法SD孕鼠16只随机分为对照组和宫内慢性缺氧组。观察子鼠生长发育状况,于12周龄每窝随机选取雄性子鼠各1只,采用稳态模式评估胰岛素抵抗（HOMA-IR）;胰腺切片H-E染色观察胰岛形态;免疫组织化学染色及图像分析检测胰岛中胰岛素、Bcl-2、Bax、NF-κB表达。结果宫内慢性缺氧组子鼠出生时及12周龄胰腺质量／体质量比值明显低于对照组;成年大鼠HOMA-IR明显高于对照组;胰岛多数增生肥大;胰岛胰岛素的表达明显减弱;胰岛Bax、NF-κB的表达高于对照组,Bcl-2的表达差异无统计学意义。结论宫内慢性缺氧可导致子代大鼠胰腺发育受损;大鼠成年后存在胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍,后者可能与胰岛β细胞胰岛素抵抗、凋亡增加有关。     

嗜黏蛋白阿克曼菌对大鼠胰岛细胞瘤细胞增殖、凋亡及胰岛素分泌功能的影响

  目的  探讨嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila, A. muciniphila）对大鼠胰岛细胞瘤细胞（INS-1）增殖、凋亡及胰岛素分泌功能的影响。  方法  将INS-1细胞分为正常组、修复组和保护组,每组均用3种A. muciniphila干预物（活菌、灭活菌和分泌物）处理48 h,并设不干预的空白对照。正常组INS-1细胞直接干预;修复组INS-1细胞先用链脲佐菌素（streptozotocin, STZ）造模再加干预物;保护组INS-1细胞先用干预物作用再加STZ造模。干预结束,用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法（MTT法）检测细胞增殖;使用葡萄糖刺激,用酶联免疫吸附实验（ELISA）检测胰岛素分泌水平;实时荧光定量PCR技术检测胰岛素分泌相关基因和凋亡基因表达,Western blot检测Bax凋亡蛋白的表达。  结果  A. muciniphila干预物对INS-1细胞作用48 h后,其细胞形态无明显变化。A. muciniphila活菌干预的修复组INS-1细胞增殖活性较空白对照降低（P<0.005）。A. muciniphila干预物对正常组、修复组和保护组INS-1细胞的胰岛素分泌没有影响（P>0.05）。A. muciniphila分泌物可促进正常组、修复组和保护组INS-1细胞葡萄糖转运蛋白2基因(glucose transporter 2, Glut2)和修复组葡萄糖激酶基因 (glucokinase, GCK)的表达（P<0.05）。3种A. muciniphila干预物处理后的正常组INS-1细胞Bcl₂-associated X基因 (Bax)的表达量减少（P<0.001）,A. muciniphila死菌干预的修复组INS-1细胞Bax基因表达量减少（P<0.05）。A. muciniphila干预物处理的细胞Bax蛋白表达减少。  结论  A. muciniphila可促进INS-1细胞胰岛素分泌相关基因的表达,抑制凋亡基因和凋亡蛋白Bax的表达,为研究如何用A. muciniphila改善2型糖尿病提供了新的方向。     

利拉鲁肽对糖耐量异常OLETF大鼠胰岛白细胞介素-1β表达的影响

目的观察利拉鲁肽对糖耐量异常大鼠胰岛炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)和凋亡基因caspase3表达的影响。方法 12周龄糖耐量异常OLETF大鼠分为生理盐水组和不同剂量利拉鲁肽干预组(50、100、200μg/kg),8只LETO作为正常对照组。实验12周结束时,所有大鼠均检测糖耐量试验空腹及服糖后30 min胰岛素,并检测胰岛IL-1β和caspase3 mRNA和蛋白水平。结果利拉鲁肽干预的糖耐量异常大鼠和生理盐水干预组相比,胰岛IL-1β和caspase3表达显著降低,血糖、胰岛β细胞功能及早期胰岛素分泌指数明显改善。结论利拉鲁肽可能通过抑制胰岛IL-1β炎症因子表达,从而改善胰岛功能及糖代谢,延缓或阻止糖尿病发生发展。