探讨生长分化因子11（GDF-11）对高糖诱导的小鼠胰岛素瘤细胞系MIN6细胞凋亡的影响及可能机制。

在体外不同葡萄糖浓度下培养MIN6细胞，分别加入重组GDF-11蛋白（rGDF-11）、转化生长因子β(TGF-β)受体Ⅰ抑制剂SB431542及磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）抑制剂LY294002等干预因素。根据实验目的及干预因素不同将细胞随机分组为：正常对照组、正常对照组+GDF-11组、高糖组、高糖+GDF-11组、高糖+GDF-11+LY492002组、高糖+GDF-11+SB431542组。采用膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素/碘化丙啶双染法检测细胞凋亡率，Western blotting法检测细胞内B淋巴细胞瘤2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、活性半胱天冬酶3（Cleaved-caspase3）等凋亡相关蛋白以及蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt（p-Akt）、叉头转录因子1（FoxO1）、磷酸化FoxO1（p-FoxO1）、核糖体S6蛋白激酶1（S6k1）、磷酸化S6k1（p-S6k1）水平。免疫荧光染色法检测MIN6细胞磷酸化Smad2（p-Smad2）、磷酸化Smad3（p-Smad3）表达水平。多组间比较选用单因素方差分析，组间多重比较用最小显著差异t检验。

高糖可明显降低Bcl-2/Bax比例，升高凋亡关键酶Cleaved-caspase3表达，细胞凋亡率增加（分别为0.39±0.03比3.82±0.26、0.83±0.04比0.17±0.02、26.1%±3.0%比7.9%±0.8%，t=23.12、-27.60、-10.11，均P<0.01）。而重组GDF-11蛋白干预可上调Bcl-2/Bax比例，减少Cleaved-caspase3表达，抑制细胞凋亡（t=-44.110、19.530、6.535，P<0.01）。SB431542或LY294002与MIN6细胞共培养后rGDF-11的抗凋亡作用均明显减弱（均P<0.05）。高糖显著降低p-Smad2水平（荧光强度表示），升高p-Smad3水平（t=4.830、5.760，均P<0.01）。rGDF-11预处理可恢复细胞内p-Smad2水平，而SB431542明显抑制rGDF-11诱导的MIN6细胞p-Smad2蛋白表达的增加（t=5.55、3.04，均P<0.05）。高糖可明显减少p-Akt、p-S6k1、p-FoxO1水平，而rGDF-11预处理后p-Akt、p-FoxO1水平明显高于HG组（均P<0.01）。加入LY492002后，显著抑制rGDF-11诱导的细胞内p-Akt、p-FoxO1蛋白表达的增加（均P<0.05）。

GDF-11可能通过激活TGF-β/Smad2及PI3K-Akt- FoxO1信号通路减少高糖诱导的β细胞凋亡。