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目的探讨不同浓度葡萄糖及罗格列酮干预对胰岛β细胞株NIT-1的FoxO1、TSC2基因表达的影响及对细胞生长、分泌功能的影响。方法将NIT-1细胞用RPMI-1640培养基进行培养,按培养液里葡萄糖浓度不同,分为五组:1组(含5.6mmol/L葡萄糖)、2组(11.1mmol/L)、3组(16.7mmol/L), 4组(22.5mmol/L)及5组(27.6mmol/L),每组均先用11.1 mmol/L培养液常规培养48小时,再分别换成不同糖浓度培养液进行处理培养,培养至第120小时。每组细胞培养72小时后,分别加入不同浓度的罗格列酮进行干预,加药后继续培养48小时,来检测相关指标。采用MTT比色法检测各组NIT-1细胞生长增殖活性;放射免疫分析法检测各组NIT-1细胞胰岛素分泌水平;免疫荧光细胞核染色法检测各组NIT-1细胞凋亡水平;免疫荧光和蛋白印迹方法检测NIT-1细胞中p-FoxO1蛋白的表达水平;RT-PCR方法检测各组NIT-1细胞中FoxO1、TSC2基因mRNA的表达水平。结果随着葡萄糖浓度的增加,NIT-1细胞增殖水平呈先升后降改变,葡萄糖浓度为11.1 mmol/L时,细胞增殖率最高,5.6mmol/L组低于11.1mmol/L组(P<0.05),16.7mmol/L组、22.5mmol/L组、27.6mmol/L组细胞增殖率逐渐降低(P<0.05);胰岛素分泌量11.1mmol/L组最高,随着葡萄糖浓度的增加16.7mmol/L组、22.5mmol/L组、27.6mmol/L组逐渐减低,组间差异明显(P<0.05),但均多于5.6mmol/L组(P<0.05);同5.6mmol/L组、11.1mmol/L组进行比较,16.7mmol/L组、22.5mmol/L组、27.6mmol/L组细胞凋亡逐渐出现(P<0.05),其中11.1mmol/L组细胞凋亡率最低;通过免疫荧光和蛋白印迹检测方法进行定位定量分析,NIT-1细胞中p-FoxO1蛋白表达水平在葡萄糖浓度为11.1mmol/L时最高,而随着葡萄糖浓度的逐级升高,p-FoxO1蛋白表达逐渐减少(P<0.05);RT-PCR结果显示NIT-1细胞中FoxO1与TSC2基因mRNA在葡萄糖浓度为5.6mmol/L时表达最低,而随着葡萄糖浓度升高,FoxO1与TSC2mRNA的表达呈不断增加状态,各组间均有差异(P<0.05);予罗格列酮干预后各组NIT-1细胞增殖水平、胰岛素分泌量、及p-FoxO1蛋白表达水平均上升,各组细胞凋亡率及FoxO1与TSC2mRNA的表达均减少。结论体外培养NIT-1细胞的最适宜葡萄糖浓度为11.1mmol/L,在此葡萄糖浓度下,胰岛β细胞生长状态良好,胰岛素分泌和细胞增殖可达最高状态;随着葡萄糖浓度的升高(>11.1mmol/L),胰岛β细胞凋亡亦增高,细胞生长受到抑制,并出现胰岛素分泌功能缺陷导致胰岛素分泌水平下降;加入罗格列酮以后细胞增殖与胰岛素分泌水平增加,细胞凋亡减少。高浓度葡萄糖(>11.1mmol/L)使p-FoxO1蛋白表达水平降低,同时使FoxO1基因mRNA表达水平升高,因此我们推测通过FoxO1核定位的增加,一方面可增强细胞核内相关凋亡基因的转录,导致胰岛β细胞凋亡,另一方面通过抑制过氧化物酶体增殖激活受体γ(PPARγ)的转录活性,影响细胞胰岛素的分泌,并增加细胞对胰岛素的抵抗作用;给予PPARγ的强效激动剂罗格列酮干预以后,NIT-1细胞FoxO1表达减少,同时TSC2表达也减少。这一结果提示我们FoxO1与TSC2在信号转导通路中存在着某些联系,罗格列酮可以通过调节FoxO1与TSC2,改善胰岛β细胞的增殖及分泌功能、减少细胞凋亡及解除胰岛素抵抗。