高糖毒性通过JNK信号通路对胰岛β细胞系INS-1细胞活性和凋亡的影响

目的:研究高糖毒性通过JNK信号分子对INS-1细胞功能影响的分子机制。方法:在5.6mmol/L(5.6G)、11.2mmol/L(11.2G)、33.3mmol/L(33.3G)葡萄糖浓度下加入或者不加IGF-1培养INS-1细胞,观察细胞的活性和凋亡,并通过添加或不添加JNK抑制剂后,观察JNK信号分子和IRS的丝氨酸磷酸化改变。结果:INS-1细胞活性随暴露高糖环境中的葡萄糖浓度和时间增加而下降,IGF-1有增加细胞活性的作用,但其作用随糖浓度增加而受抑制。流式细胞术检测3组细胞总的凋亡率分别为11.3%、12.7%、28.2%,33.3G组凋亡发生率是5.6G组的2.49倍(P0.01)。高糖激活JNK和IRS的丝氨酸磷酸化,在33.3G组2种蛋白的磷酸化水平分别是11.2G组的3.33倍(P0.01)和1.17倍(P0.01),加入IGF-1以后,进一步抑制它们的丝氨酸磷酸化水平。添加JNK抑制剂SP600125后,可以完全抑制JNK的激活,但仅部分抑制IRS的丝氨酸磷酸化水平,并且使33.3mmol/L葡萄糖培养下细胞活性增加8%(P0.05),凋亡减少49%(P0.01)。结论:高糖通过激活JNK信号分子抑制IRS信号系统,从而抑制胰岛β细胞活性,促进凋亡发生。阻断JNK信号分子可以通过抑制IRS的丝氨酸磷酸化而减少细胞凋亡,改善胰岛β细胞功能。