PPARδ调控自噬在GLP-1受体激动剂艾塞那肽改善胰岛β细胞功能中的作用

摘要：

目的:探讨胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)受体激动剂艾塞那肽(exenatide/exendin-4,Exe)对胰岛β细胞功能的作用及机制.方法:通过高脂饮食(high-fat diet,HFD)喂养C57BL/6J小鼠12周构建2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)模型后随机分为HFD+生理盐水(saline)组和HFD+Exe(24 nmol·kg?1·d?1)组,另设正常饮食对照(normal diet control,NC)组,每组10只.监测体重和空腹血糖(fasting plasma glu?cose,FPG).HFD喂养12周及Exe干预8周时行腹腔注射葡萄糖耐量实验(intraperitoneal glucose tolerance test,IP?GTT)及腹腔注射胰岛素耐量实验(intraperitoneal insulin tolerance test,IPITT).实验结束时留取胰腺组织行微管相关蛋白1轻链3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3B,LC3B)免疫荧光染色,提取各组小鼠原代胰岛总蛋白检测过氧化物酶体增殖物激活受体δ(peroxisome proliferator-activated receptorδ,PPARδ)、LC3B-II和P62的蛋白水平.采用棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导小鼠胰岛素瘤NIT-1细胞,分别予Exe(20 nmol/L)和GW501516(10μmol/L)干预24 h后行葡萄糖刺激胰岛素分泌(glucose-stimulated insulin secretion,GSIS)实验,并检测PPARδ、LC3B-II和P62蛋白水平.另外,取部分NIT-1细胞经PA诱导后分别予Exe或/和GSK0660(1μmol/L)干预24 h,并且进一步通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建PPARδ基因敲除(PPARδ-KO)细胞,经PA诱导后予Exe干预24 h,验证PPARδ在Exe激活β细胞自噬中的作用.结果:在HFD喂养12周后,小鼠体重和FPG显著升高,糖耐量受损明显,成功构建小鼠T2DM模型;与HFD+saline组相比,Exe治疗可明显降低T2DM小鼠体重和FPG,改善受损糖耐量(P<0.05).与NC组相比,HFD+saline组胰岛LC3B荧光表达降低,胰岛LC3B-II和PPARδ的蛋白表达量降低,P62蛋白表达升高;与HFD+saline组相比,Exe治疗后胰岛LC3B荧光表达增加,LC3B-II和PPARδ蛋白表达量升高,P62蛋白表达量降低(P<0.05).此外,与PA组相比,Exe和GW501516干预组在高糖刺激下NIF-1细胞胰岛素的分泌量显著增加,且PPARδ和LC3B-II的蛋白表达升高,P62的蛋白表达下降(P<0.05);与PA+Exe组对比,PA+Exe+GSK0660干预组LC3B-II蛋白表达下调,P62蛋白表达上调(P<0.05).进一步在PPARδ-KO NIT-1细胞中发现,与PA组相比,Exe干预PPARδ-KO细胞不能引起LC3B-II及P62蛋白表达改变.结论:GLP-1受体激动剂Exe可通过PPARδ激活自噬,从而改善胰岛β细胞功能.

关键词：艾塞那肽、2型糖尿病、过氧化物酶体增殖物激活受体δ、自噬、胰岛β细胞

所属期刊栏目：38

分类号：R587.1;R363.1(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：国家自然科学基金;广州市科技计划项目

在线出版日期：2022-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1737-1746