论文部分内容阅读
背景与目的:二甲双胍是临床上广泛使用的抗糖尿病药物,近年的报道显示具有一定的抗炎作用,然而其对β细胞代谢性炎症的影响机制尚未明了。本课题研究二甲双胍对糖脂毒性β细胞代谢性炎症的影响,以及与G蛋白偶联受体40-磷脂酶C-1,4,5-三磷酸肌醇(G protein-coupled receptor 40-phospholipase C-inositol 1,4,5-trisphosphate,GPR40-PLC-IP3)信号传导途径是否有关。此外,进一步探讨二甲双胍上述作用与AMPK的关系。方法:1.细胞实验(1)二甲双胍对棕榈酸或脂多糖诱导的β细胞损伤的作用应用棕榈酸(Palmitic acid,PA)或脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导βTc6细胞糖脂毒性损伤或炎症损伤,分别使用不同浓度二甲双胍进行干预,检测细胞胰岛素分泌及相关蛋白表达情况,观察二甲双胍对糖脂毒性损伤或炎症损伤的影响。(2)二甲双胍对GPR40-PLC-IP3信号通路的作用分别应用GPR40、PLC、IP3抑制剂或激动剂干预糖脂毒性βTc6细胞或炎症损伤βTc6细胞,观察GPR40-PLC-IP3信号通路是否参与二甲双胍对β细胞损伤的保护作用。(3)二甲双胍上述作用与AMPK的关系在代谢性损伤βTc6细胞中应用AMPK抑制剂或激动剂进行干预,观察AMPK活性与二甲双胍保护作用的关系。2.动物实验雄性SD大鼠随机分为两组:正常对照喂养组和高糖高脂喂养组(high-sugar,high-fat diet,HSFD),喂养16周。对照组和HSFD组再分别随机分为两个亚组,一组给予二甲双胍灌胃干预16周,另一组继续先前方式喂养16周不予任何干预。检测血清指标及相关蛋白水平,应用TUNEL法检测胰岛细胞凋亡、荧光免疫检测法观察胰腺组织中α细胞及β细胞分布和数量。结果:1.二甲双胍在体外可减弱糖脂毒性诱导的β细胞炎症损伤。我们观察到二甲双胍以浓度依赖性方式减少β细胞凋亡,并增加胰岛素分泌与GPR40表达,降低TLR4和NF-κB P65亚基表达。2.调控GPR40表达可影响二甲双胍的保护作用。结果显示,上调GPR40水平增加二甲双胍的保护作用,反之则减弱。3.GPR40参与二甲双胍逆转脂多糖诱导的β细胞炎症损伤。上调或激活GPR40表达可增强二甲双胍对炎症损伤的保护作用,而下调或抑制GPR40则反之。4.GPR40下游信号蛋白PLC-IP3均参与二甲双胍对代谢性炎症的保护作用,二甲双胍的上述作用部分不依赖于AMPK活性。5.在肥胖大鼠中观察到二甲双胍的抗炎作用。二甲双胍降低肥胖大鼠体重、炎症因子水平,改善胰岛功能,增加GPR40、PLC、IP3和p AMPKα1表达,降低TLR4和NF-κB P65亚基表达。同时改善胰腺组织中α细胞和β细胞的分布和数量。结论:二甲双胍可通过GPR40-PLC-IP3信号通路抑制β细胞的代谢性炎症损伤。这项发现揭示了二甲双胍保护糖脂毒性细胞的新途径,并为GPR40作为治疗β细胞代谢性炎症损伤的治疗靶点提供了实验依据。