二甲双胍对胰岛细胞脂毒性的保护作用

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1、二甲双胍对胰岛细胞脂毒性的保护作用作者：王玉环，达婷，阎丽丽，郑华东，吴娟娟，张静【摘要】目的探讨二甲双胍(MF)在游离脂肪酸(FFA)诱导的胰岛细胞凋亡中的作用及机制。方法采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法观察FFA对小鼠βTc3细胞增殖的抑制作用;流式细胞术检测细胞的凋亡率;免疫细胞化学和Westernblot法检测pJNK、pcjun在FFA、特异性JNK抑制剂(SP600125)阻断JNK信号转导通路情况下及MF作用下的表达。结果FFA对体外生长的βTc3细胞具有明显的抑制作用，并可诱导细胞凋亡;MF可显著减

2、少这一过程中的细胞凋亡。细胞免疫化学及Westernblot结果显示，FFA诱导βTc3细胞凋亡伴随着pJNK和pcjun的升高而增加;用SP600125预处理βTc3细胞后，可以明显减少pJNK和pcjun的活化，而MF没有能够抑制FFA引起的pJNK活化。结论MF可以抑制FFA介导的小鼠βTc3细胞凋亡，但不是通过JNK信号转导通路发挥作用的。【关键词】游离脂肪酸;βTc3细胞;JNK信号通路;二甲双胍;脂性凋亡　ABSTRACT:ObjectiveToinvestigatetheeffectsofmet

3、forminonapoptosisinmouseβTc3cellsinducedbyfreefattyacids(FFA)andtheunderlyingmechanism.MethodsMTT15assaywasusedtoobservetheinhibitoryactionsofFFAontheproliferationofβTc3cells.Theapoptosisrateofthecellswasdetectedbyflowcytometry.TheexpressionsofpJNKandpcjunwered

4、etectedbyimmunocytochemistryandWesternblot.ResultsTheproliferationofβTc3cellswasremarkablyinhibitedbyFFAinvitro,andsignificantapoptosiswaspresent.Metformincouldinhibittheapoptosissignificantly.ImmunocytochemistryandWesternblotresultsshowedFFAinducedactivationofpJ

5、NK,pcjun.AsaJNKinhibitor,SP600125partlysuppressedFFAinducedactivationofpJNKandpcjun;however,metformindidnotsuppressit.ConclusionMetformincouldinhibittheapoptosisofmouseβTc3cellsstimulatedbyfreefattyacids,buttheJNKsignalingpathwayisnotinvolvedinthemechanism.　

6、　KEYWORDS:freefattyacid;βTc3cell;JNKsignalingpathway;metformin;lipoapoptosis　进入胰岛β细胞的游离脂肪酸(freefattyacid,FFA)超过了其对脂肪酸氧化的能力，导致过多的脂质在细胞内堆积，使得β细胞发生功能障碍及凋亡增加。这一过程称为胰岛β15细胞脂毒性学说，是近年来对胰岛素抵抗、2型糖尿病发病机制的研究热点。研究表明，长期暴露于高FFA可引起人和鼠胰岛β细胞脂质过载，细胞增生下调，凋亡增加[12]。双胍类(biguanides)降糖药

7、是目前用于治疗2型糖尿病的常用药物之一，其主要作用于胰外组织，促进周围组织中糖的无氧酵解，增加肌肉等组织对葡萄糖的摄取及利用，抑制或延缓葡萄糖在胃肠道的吸收，促进胰岛素与胰岛素受体的结合，提高胰岛素敏感性。临床上应用最广泛的是二甲双胍(metformin,MF)。近年来研究指出，在2型糖尿病中MF改善胰岛素敏感性与循环中FFA降低相关[34]，它可改善脂毒性对胰岛细胞的损害[5]。有报道表明，JNK信号通路参与了β细胞凋亡、胰岛素基因表达障碍和胰岛素抵抗的发生[6]。JNK抑制剂的应用可显著减少FFA介导的胰岛β细胞凋亡

8、[7]。在本研究中，我们通过FFA诱导胰岛β细胞凋亡，观察MF干预下胰岛β细胞凋亡率及JNK活性的变化，初步探讨MF对高FFA环境下的胰岛β细胞有无保护作用及其作用机制。　　1材料与方法　　1.1材料小鼠βTc3细胞由唐都医院内分泌科实验室馈赠;棕榈酸(PA)、特异性JNK抑制剂SP600125及实验用