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旨在研究大鼠胰岛瘤细胞系INS-1中Gαi/o基因对褪黑素及葡萄糖调节胰岛素基因表达所起的作用并筛选出相关的Gαi/o亚型,从而揭示可能存在的分子机制。在INS-1细胞培养外液中加入不同浓度(0、10、20、30、50mmol·L-1)的葡萄糖及100nmol·L-1的褪黑素处理12 h,观察和统计INS-1细胞的形态学变化。应用qRT-PCR法检测处理后 INS-1 细胞Insulin1、Gαi1、Gαi2、Gαo、PKA和PKCα mRNA 水平的变化。此外,还检测了20 mmol·L-1葡萄糖孵育不同时间(0,2,4,8,12,24h)条件下,INS-1细胞中Gαi1,Gαi2、Gαo和Insulin1的转录水平;应用lipofectamine 2000脂质体转染技术将pEGFP-Gαi1质粒转染入INS-1细胞中过表达Gαi1基因,观察检测Insulin1的表达水平;应用百日咳毒素(pertussis toxin,PTX)孵育INS-1细胞抑制细胞内Gαi1的活性,观察检测Insulin1的表达水平。20 mmol·L-1葡萄糖处理组INS-1细胞突触增长明显,20 mmol·L-1葡萄糖和褪黑素处理组INS-1细胞表面积增大,但突触增长不明显;葡萄糖处理组,Insulin1 mRNA水平呈先升后降的趋势,Gαi1mRNA水平呈先降后升的趋势,其中20 mmol·L-1葡萄糖处理组Insulin1 mRNA水平显著增加(P<0.05),Gαi1 mRNA水平显著减少(P<0.05),Gαi2和Gαo无显著变化(P>0.05);20 mmol·L-1葡萄糖和褪黑素处理组相较于20 mmol·L-1葡萄糖处理组Gαi1 mRNA水平显著增高(P<0.05),且Insulin1和PKCα mRNA水平显著减少(P<0.05),PKAmRNA水平减少不显著(P>0.05)。另外,随着20 mmol·L-1葡萄糖孵育时间的延长Gαi1的mRNA水平与Insulin1的mRNA水平呈现明显的负相关性,而Gαi2、Gαo和Insulin1的mRNA水平则无明显的相关性;INS-1细胞中过表达Gαi1基因后显示出Gαi1 mRNA水平显著上调(P<0.05),Insulin1 mRNA水平显著降低(P<0.05);PTX抑制细胞内Gαi1的活性后Insulin1的mRNA水平显著增加(P<0.05)。褪黑素能够抑制INS-1细胞Insulin1的表达,减少胰岛素的分泌导致INS-1细胞适应性增生。褪黑素可促进Gαi1 mRNA水平增高而抑制PKCα的表达,使得Insulin1的表达受到抑制,胰岛素分泌减少。高糖孵育条件下INS-1细胞中Gαi1可抑制Insulin1的转录水平,而Gαi2、Gαo对Insulin1的转录水平则没有明显的作用。