小檗碱对NIT-1细胞胰岛素分泌的影响

目的 探讨小檗碱对NIT-1细胞胰岛素分泌的影响及可能的作用机制.方法 采用小檗碱干预后,用MTT法、放射免疫法及Western blotting确定小檗碱干预的合适浓度范围及检测NIT-1细胞胰岛素水平和腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-ac-tivated protein kinase,AMPK)蛋白的表达.结果 小檗碱在浓度为100μmol/L时对基础培养基和高糖培养基干预的NIT-1细胞的增殖存在显著性抑制作用(P<0.05);而小檗碱在浓度为30μmol/L时就明显抑制高脂培养基诱导的NIT-1细胞的增殖(P<0.05).小檗碱分别对基础、高糖和高脂诱导的NIT-1细胞短时相干预(1 h)后,显示葡萄糖刺激胰岛素分泌(GSIS)被明显抑制(P<0.05);小檗碱对高糖高脂诱导的NIT-1细胞长时相干预(24 h)后显示基础胰岛素分泌和GSIS均有一定的增加(P<0.05,P<0.01).小檗碱可以促进高糖高脂诱导的NIT-1细胞AMPK蛋白的表达.结论 小檗碱不仅仅作为一种AMPK激活来调节胰岛素分泌,其也可能通过其他的通路进一步影响胰岛素分泌.     

罗格列酮对不同浓度葡萄糖条件下小鼠胰岛B细胞株NIT-1增殖、凋亡及功能的影响

目的 研究罗格列酮在不同浓度葡萄糖条件下对B细胞株NIT-1细胞增殖、凋亡及胰岛素分泌的影响.方法 将NIT-1细胞按5×104个细胞/孔至24孔培养板中培养,根据培养基RPM1640葡萄糖浓度不同分为以下5组:G1组(5.6 mmol/L)、G2组(11.1 mmol/L)、G3组(16.7 mmol/L)、G4组(22.2 mmol/L)及G5组(27.6 mmol/L),继续培养72 h后,分别给予10-5 mmol/L罗格列酮干预48 h后,取上清液采用放免法检测各组胰岛素水平;采用免疫荧光法检测凋亡细胞,MTT法检测细胞增殖情况.结果 (1)罗格列酮能够明显抑制高浓度葡萄糖诱导的NIT-1细胞凋亡.施加罗格列酮浓度10-5 mmol/L 48 h时后,能够明显抑制16.7 mmol/L、22.5 mmol/L和27.6 mmol/L浓度的葡萄糖所诱导的细胞凋亡.(2)罗格列酮能显著增加各浓度葡萄糖组NIT-1细胞的增殖活性.(3)罗格列酮能显著增加各葡萄糖浓度组的NIT-1细胞胰岛素分泌.结论 罗格列酮可以通过直接作用于胰岛B细胞调节改善的胰岛B细胞的增殖及功能、抑制凋亡.     

小檗碱的体外降糖作用

目的研究小檗碱能否通过刺激胰岛素分泌或直接作用于肝细胞而产生降糖作用. 方法检测HepG2细胞24h培养液中葡萄糖的消耗量.另外检测βTC3细胞胰岛素的释放量. 结果小檗碱5～100μmol/L可使HepG2细胞的葡萄糖消耗量增加32%～60%(P＜0.001),与1mmol/L二甲双胍相比无显著差异;小檗碱的降糖效能随着培养液中葡萄糖浓度的升高而降低;胰岛素对小檗碱的降糖作用没有明显的影响.小檗碱没有刺激βTC3细胞胰岛素分泌的作用. 结论小檗碱能通过肝细胞发挥非胰岛素依赖的降糖作用,但不能增加胰岛素的分泌.     

小檗碱的体外降糖作用

目的 研究小檗碱能否通过刺激胰岛素分泌或直接作用于肝细胞而产生降糖作用。方法 检测HepG2细胞24h培养液中葡萄糖的消耗量。另外检测βTC3细胞胰岛素的释放量。结果 小檗碱5－100μmol/L可使HepG2细胞的葡萄糖消耗量增加32％－60％（P＜0．01）,与1mmol/L二甲双胍相比无显著差异;小檗碱的降糖效能随着培养液中葡萄糖浓度的升高而降低;胰岛素对小檗碱的降糖作用没有明显的影响。小檗碱没有刺激βTC3细胞胰岛素分泌的作用。结论 小檗碱能通过肝细胞发挥非胰岛素依赖的降糖作用,但不能增加胰岛素的分泌。     

小檗碱对胰岛素分泌缺陷型糖尿病大鼠葡萄糖激酶相关糖代谢的影响

目的探讨小檗碱对胰岛素分泌缺陷型糖尿病大鼠肝脏葡萄糖激酶(GK)相关糖代谢的影响。方法观察小檗碱对实验性胰岛素分泌缺陷型糖尿病大鼠空腹血糖、血清胰岛素(INS)、糖原、肝脏乳酸(LA)、GK活性及其蛋白表达的影响。结果与模型组比较,小檗碱组大鼠血清空腹血糖水平明显降低,而INS、肝脏LA无明显变化,肝糖原合成增多、GK活性及其蛋白表达明显增高。结论小檗碱能调节胰岛素分泌缺陷型糖尿病大鼠糖代谢,这可能与其促进GK活性及其蛋白表达有关。     

小檗碱对脂肪细胞糖代谢的影响

目的探讨小檗碱对脂肪细胞糖代谢的影响.方法检测药物处理24h或48h后3T3-L1脂肪细胞对培养液中的葡萄糖消耗量,以2-脱氧-3H-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率. 结果在低糖(5.5mmol/L)和高糖(25mmol/L)培养液中,小檗碱皆有显著的降糖作用,0.1～200μmol/L小檗碱能使葡萄糖的消耗量增加26%～201%,其作用呈剂量效应,10μmol/L小檗碱能明显增强1、100nmol/L胰岛素的降糖作用(P＜0.01).0.1、1、10μmol/L小檗碱使3T3-L1脂肪细胞的葡萄糖转运率明显增加,50、100μmol/L小檗碱使其葡萄糖转运率明显降低.结论小檗碱能显著增加脂肪细胞的葡萄糖转运和消耗.     

Apelin对葡萄糖的毒性作用及对胰岛细胞PDX-1表达的影响

目的 探讨Apelin对葡萄糖毒性作用及对胰岛细胞胰十二指肠同源盒蛋白-1(PDX-1)表达的影响.方法 在不同葡萄糖浓度下(正糖组5.6 mmol/L,高糖组16.7 mmol/L,极高糖组33.3 mmol/L),+/-Apelin-36培养胰岛β细胞株NIT-1细胞3d,然后测定基础和葡萄糖刺激后胰岛细胞胰岛素分泌量,测定细胞内胰岛素含量和PDX-1蛋白及mRNA表达.结果 与正糖组比较,高糖组和极高糖组的基础和葡萄糖刺激后胰岛素分泌、细胞内胰岛素均明显减少,PDX-1蛋白表达下降(P＜0.05);与未加Apelin组比较,加Apelin高糖组和极高糖组的基础和葡萄糖刺激后胰岛素分泌、细胞内胰岛素明显减少,PDX-1蛋白表达下降(P＜0.05);6组胰岛细胞的胰岛素水平与PDX-1蛋白表达呈正相关,与PDX-1 mRNA表达无关.结论 Apelin可能通过降低PDX-1蛋白表达参与葡萄糖毒性作用,引起胰岛素分泌减少,从而在糖尿病的发病机制中发挥作用.     

梓醇与小檗碱及其配伍对胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞的影响

目的观察梓醇与小檗碱及其配伍对地塞米松诱导的胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗、转运及这一过程中过氧化物体增殖物激活受体(PPAR-γ)mRNA表达的影响。方法采用地塞米松诱导胰岛素抵抗细胞模型,分别给予罗格列酮、小檗碱、梓醇、梓醇 小檗碱进行干预,以葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖消耗量,以2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率,以RT-PCR检测PPAR-γmRNA的表达。结果含或不含10nmol/L胰岛素的条件下,梓醇、小檗碱及其配伍组胰岛素抵抗脂肪细胞的葡萄糖消耗量和转运率较模型组明显改善(P<0.05、0.01),配伍组效应优于梓醇、小檗碱单药组(P<0.05、0.01);且小檗碱组及配伍组PPAR-γmR-NA的表达降低(P<0.05、0.01)。结论梓醇、小檗碱均能增加葡萄糖消耗和转运,改善胰岛素抵抗,其作用不依赖胰岛素的存在,且小檗碱及两药配伍还能下调脂肪细胞PPAR-γmRNA的表达水平,提示梓醇、小檗碱改善胰岛素抵抗的作用机制可能与罗格列酮不同。     

小檗碱对脂肪细胞糖代谢的影响

目的探讨小檗碱对脂肪细胞糖代谢的影响。　方法检测药物处理 2 4h或 4 8h后 3T3-L1脂肪细胞对培养液中的葡萄糖消耗量 ,以 2 -脱氧 - 3H -D -葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率。　结果在低糖 (5 .5mmol L)和高糖 (2 5mmol L)培养液中 ,小檗碱皆有显著的降糖作用 ,0 .1～ 2 0 0 μmol L小檗碱能使葡萄糖的消耗量增加2 6 % ～ 2 0 1 % ,其作用呈剂量效应 ,1 0 μmol L小檗碱能明显增强 1、1 0 0nmol L胰岛素的降糖作用 (P <0 .0 1 )。0 .1、1、1 0 μmol L小檗碱使 3T3 -L1脂肪细胞的葡萄糖转运率明显增加 ,50、1 0 0 μmol L小檗碱使其葡萄糖转运率明显降低。　 结论小檗碱能显著增加脂肪细胞的葡萄糖转运和消耗     

利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变β细胞胰岛素分泌功能的影响

目的 Kir6.2编码基因多态与糖尿病、胰岛素抵抗相关,本研究旨在探讨高糖环境下,利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变的胰岛β细胞胰岛素分泌功能的影响及机制。方法 以NIT-1细胞为研究对象,构建Kir6.2基因过表达野生型和E23K突变型NIT-1细胞,并用利拉鲁肽在高糖环境下进行24 h干预。采用流式细胞仪检测NIT-1细胞凋亡率、细胞膜电位及钙离子浓度,Western blotting和免疫荧光检测细胞内胰岛素含量,ELISA检测培养液中胰岛素含量,并以此间接研究胰岛素的分泌情况。结果 NIT-1细胞最适高糖培养浓度为60 mmol/L,在此浓度下胰岛素合成量最高,利拉鲁肽体外干预浓度选择10 mmol/L。过表达野生型Kir6.2基因NIT-1细胞的胰岛素分泌高于Kir6.2基因E23K突变型NIT-1细胞。过表达野生型Kir6.2基因NIT-1细胞在高糖环境中细胞膜电位进一步降低,细胞内Ca²⁺含量增加,而Kir6.2基因E23K突变型NIT-1细胞与单纯高糖培养相比无显著改变。利拉鲁肽在高糖环境中可有效减少野生型和突变型NIT-1细胞的凋亡,降低...     

苯丙酸诺龙对胰岛NIT-1细胞Nampt表达和胰岛素分泌的影响

目的：观察雄性激素苯丙酸诺龙(BPN)干预下胰岛NIT-1细胞中烟酰胺磷酸核糖转移酶（Nampt）、胰岛素受体底物-2（IRS-2）和胰岛十二指肠同源盒-1（PDX-1）蛋白表达、细胞周期和胰岛素分泌的变化,探讨高浓度葡萄糖氧化应激状态下BPN对NIT-1细胞Nampt表达和胰岛素信号分子的影响。方法：应用4种不同浓度（5.6、11.1、16.7和27.6mmol•L^-1）葡萄糖培养NIT-1细胞,以10 mg•L^-1 BPN干预NIT-1细胞48 h,以未加BPN处理的相应浓度葡萄糖为对照组。应用Western blotting法检测各组细胞中Nampt、IRS-2 和 PDX-1蛋白表达水平;流式细胞术检测细胞周期;放射免疫法测定细胞胰岛素分泌水平。结果：与相应浓度葡萄糖对照组比较,各BPN处理组NIT-1细胞中Nampt、ISR-2和PDX-1蛋白表达水平增加（P<0.05或P<0.01）;与相应对照组比较,在低糖（5.6 mmol•L^-1）时,BPN能够明显解除细胞G0/G1期阻滞（P<0.01）,在高糖（27.6 mmol•L^-1）时,能够解除细胞的G2/M阻滞（P<0.01）;除正常葡萄糖浓度11.1mmol•L^-1组之外,各处理组细胞的胰岛素分泌水平均明显增加（P<0.01）。结论：BPN能够增加胰岛NIT-1细胞中Nampt、ISR-2和PDX-1蛋白表达水平,NIT-1细胞中Nampt表达与胰岛素信号传导途径的相关分子间可能存在密切关联,雄性激素在一定条件下能够改善胰岛细胞的胰岛素抵抗状态。     

Expression of EPO Receptor in Pancreatic Cells and Its Effect on Cell Apoptosis

In order to explore the expression of erythropoietin receptor （EPOR） in pancreatic cell line NIT-1 and its effect on cell apoptosis after binding with erythropoietin （EPO）, NIT-1 cells were cultured and expanded. The expression of EPOR was detected using electrophoresis. NIT-1 apoptosis was induced by cytokines and their effects on cell apoptosis and cell insulin secretion were assayed after binding of EPO to EPOR. The results showed that EPOR was expressed in NIT-1 cells. Recombinant human EPO （rHuEPO） had no effect on cell apoptosis but significantly inhibited apoptosis induced by cytokines, rHuEPO had no effect on cell insulin secretion but significantly improved insulin secretion inhibited by cytokines. From these findings, it was concluded that EPOR was expressed in NIT- 1 cells and EPO could protect NIT- 1 cells from apoptosis induced by cytokines.     

同型半胱氨酸对胰岛β细胞胰岛素分泌及凋亡的影响

目的 探讨同型半胱氨酸(Hcy)对克隆的胰岛β细胞NIT-1细胞株胰岛素分泌、细胞生存率及细胞凋亡的影响.方法 将Hcy作用于NIT-1细胞后,用放射免疫分析法检测不同浓度Hcy作用不同时间后对细胞胰岛素分泌的影响;用溴化(4,5二甲基2噻唑基)2,5二苯基四氮唑分析法检测细胞生存率;流式细胞仪磷脂结合蛋白V/PI双染色法和琼脂糖凝胶电泳检测不同浓度的Hcy作用不同时间对NIT-1细胞凋亡的影响.结果 50 μmol/L的Hcy作用24 h以及100 μmol/L的Hcy作用12 h后,细胞胰岛素的分泌量较正常对照组分别下降了17.1%和10.8%,差异有统计学意义(均P＜0.01).100 μmol/L的Hcy作用12、24 h后细胞存活率分别降至95%、88%,与对照组相比,差异具有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01);50 μmol/L的Hcy作用48、72 h后,细胞存活率分别降至91%、87%,与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).当100 μmol/L Hcy作用24 h,NIT-1细胞凋亡率为7.2%(P＜0.01);250 μmol/L的Hcy作用12 h,NIT-1细胞凋亡率为12.9%(P＜0.05).琼脂糖凝胶电泳显示随着Hcy浓度增加,凋亡NIT-1细胞的DNA电泳条带呈现为明显的梯形条带.结论 Hcy对胰岛β细胞胰岛素分泌的抑制作用呈时间、剂量依赖性.Hcy对细胞的生存率具有抑制作用,且以时间和浓度依赖性的方式诱导胰岛β细胞凋亡.     

沉默PMR1表达促进胰岛细胞分泌胰岛素的研究

目的 利用RNA干扰技术(RNAi)研究体外合成的siRNA分子对高尔基体膜上钙离子ATP酶1(plasma membrane-related Ca~(2+)ATPase-1,PMR1)的基因沉默作用,并探讨沉默后对胰岛细胞分泌胰岛素的影响.方法 委托公司合成抗PMR1基因的siPMR1,用脂质体方法介导siPMR1转染胰岛NIT-1细胞,采用RT-PCR法观察siPMR1转染前后胰岛细胞中PMR1 mRNA的表达变化,并用放射免疫分析法测定胰岛细胞分泌的胰岛素浓度.结果 siPMR1转染胰岛NIT-1细胞后能明显抑制PMR1 mRNA表达,siPMR1转染的胰岛NIT-1细胞能显著增加胰岛素分泌量.结论 siPMR1 可明显沉默PMR1基因表达,并促进胰岛细胞分泌胰岛素,为用RNAi技术沉默PMR1靶点治疗糖尿病提供了理论基础.

Abstract：

Objective To assess the effect of RNA interference-mediated gene silencing of plasma membrane-related Ca~(2+)-ATPase-1 (PMR1) gene on the insulin secretion in islet β cells NIT-1 in vitro. Methods A small interfering RNA duplex (siPMR1) corresponding to the nucleotides 337-357 of mouse PMR1 cDNA was introduced into NIT-1 cells via liposomes.The gene silencing effect was assessed by RT-PCR, and the total insulin level in the transfected cells was measured by radioimmunoassay. Results Transfection with siPMRl resulted in obviously reduced PMR1 expression and increased insulin secretion in NIT-1 cells. Conclusion The synthesized siPMRl can significantly silence the expression of PMR1 and promote the secretion of insulin in the islet cells in vitro, which shed light on further studies of RNAi-based therapy of diabetes.     

Detrimental effects of homocysteine on insulin release and apoptosis of pancreatic beta cells

OBJECTIVE: To study the effects of homocysteine (Hcy) on the insulin secretion and apoptosis of pancreatic beta cells. METHODS: Clonal mouse pancreatic beta cells of the line NIT-1 were cultured and exposed to Hcy of 50, 100, 250, 500 and 1000 micromol/L for 6, 12, 24, and 48 hours respectively, then glucose of the concentrations of 5.6 mmol/L or 16.7 mmol/L was added for 1 h, and then the insulin concentration in the culture medium was determined by radioimmunoassay, and MTT method was used to detect the survival rate of the cells. NIT-1 cells were exposed to Hcy of the concentrations of 0, 50, 100, 250, 500 and 1000 micromol/L respectively for 24 h, another NIT-1 cells were exposed to Hcy of the final concentration of 250 micromol/L for 0, 6, 12, and 48 h respectively, then flow cytometry (FC) was used to detect the apoptosis of the cells. After exposure to Hcy of the concentrations of 50, 100, 250, 500 and 1000 micromol/L for 72 h DNA agarose gel electrophoresis was performed. RESULTS: Hcy inhibited the basal and glucose-induced insulin secretion in a time- and dose-dependent manner. The insulin secretion amounts of the NIT-1 cells after exposure to 50 micromol/L Hcy for 24 hours and to 100 micromol/L Hcy for 12 hours were significantly lower by 17.1% and 10.8% compared with the control group (all P < 0.01). Incubated with 100 micromol/L Hcy for 12 hours and 24 hours respectively, the survival rates of the NIT-1 cells were 94.56% and 87.93% respectively (P < 0.05, P < 0.01). Incubated with 100 micromol/L Hcy for 24 hours, the apoptosis rate of the NIT-1 cells was 7.21% (P < 0.01); and incubated with 250 micromol/L Hcy for 12 hours, the apoptosis rate of the NIT-1 cells was 12.93% (P < 0.01). Both FC and agarose gel electrophoresis indicated that Hcy induced cell apoptosis time- and concentration-dependently. CONCLUSION: Hcy impairs insulin secretion and induces cell apoptosis of pancreatic beta cells time- and concentration-dependently.     

Lipopolysaccharide-enhanced early proliferation of insulin secreting NIT-1 cell is associated with nuclear factor-kappaB- mediated inhibition of caspase 3 cleavage

Background  Increased levels of plasma lipopolysaccharide (LPS) have been found in obesity and diabetes patients. This study was to investigate the effect of LPS on pancreatic beta-cell viability and the involvement of caspase 3 in NIT-1 cell line.

Methods  Mouse insulinoma NIT-1 cells were treated with LPS for the indicated time and dose. Cell viability was measured by cell counting kit-8 reagent. Toll-like receptor 4 (TLR4), caspase 3 and cleaved caspase 3 were detected by Western blotting. Insulin was determined by radioimmunoassay (RIA).

Results  LPS promoted NIT-1 cell proliferation at 1 µg/ml, peaked at 72 hours of incubation. A reduction in cleavage of caspase 3 was observed upon LPS treatment. Bay11-7082, a specific inhibitor of nuclear factor (NF)-κB, blunted LPS-induced inhibition of caspase 3 cleavage. Reduction in chronic insulin secretion was observed after treatment with LPS at 1 µg/ml for 48 and 72 hours, not for 24 hours. TLR4 protein was upregulated when NIT-1 cells were treated with LPS at 1 µg/ml for 24 hours.

Conclusions  LPS promotes early NIT-1 cell proliferation in association with NF-κB-mediated inhibition of caspase 3 cleavage. LPS exerts a time-dependent inhibitory effect on chronic insulin secretion from NIT-1 cells.

     

噻唑烷二酮类药物抑制白介素1 β和干扰素γ诱导的胰岛β细胞凋亡

目的 观察噻唑烷二酮类药物(TZD)抑制白介素1β(IL-1β)和干扰素γ(IFN-γ)诱导胰岛β细胞凋亡的作用及对胰岛素分泌功能的影响,探讨其可能的作用机制.方法 体外培养小鼠胰岛素瘤细胞(NIT-1)至指数增长期,根据干预方案进行分组:正常细胞组、IL-1β/IFN-γ组、罗格列酮(RSG)或吡格列酮(PIG)+IL-1β/IFN-γ组、RSG或PIG+IL-1β/IFN-γ+GW9662组.采用Hoechst33342染色观察细胞凋亡形态变化、膜联蛋白V-FITC/PI检测凋亡率、ELISA检测胰岛素分泌,观察RSG和PIG对IL-1β和IFN-γ损伤β细胞的保护作用.结果 RSG或PIG+IL-1β/IFN-γ组凋亡率明显降低(14.0%、16.7%),与IL-1β/IFN-γ组比较差异有统计学意义(51.3%,P<0.01);RSG或PIG+IL-1 β和IFN-γ+GW9662组凋亡率明显升高(41.4%、44.7%),与RSG或PIG+IL-1β/IFN-γ组比较差异有统计学意义(P<0.01);同样,RSG或PIG+IL-1β/IFN-γ组葡萄糖刺激胰岛素分泌能力(GSIS)明显恢复[(6.8±0.7)ng/ml、(5.9±0.9)ng/ml],与IL-1β/IFN-γ组(3.6±0.5 ng/mJ)比较差异有统计学意义(P<0.01);RSG或PIG+IL-1β和IFN-γ+GW9662组GSIS明显降低[(3.9±0.4)ng/ml、(3.6±0.3)ng/ml],与RSG或PIG+IL-1β/IFN-γ组比较差异有统计学意义(P<0.01).结论 TZD可以抑制细胞因子诱导的胰岛β细胞凋亡和恢复β细胞的胰岛素分泌功能,其机制可能与抑制半胱氨酸水解酶-3的活性有关.