胰高血糖素样肽-1保护内质网应激诱导的胰岛β细胞凋亡

摘要：

目的 探讨胰高血糖素样肽-1( GLP-1)对毒胡萝卜素(TG)诱导的胰岛β细胞凋亡的保护作用及可能机制.方法 体外培养大鼠胰岛β细胞系-r9细胞,采用TG诱导内质网应激,并比较存在GLP-1和GLP-1受体激动剂exendin-4的条件下胰岛β细胞凋亡情况.实验分为正常对照组、TG组(100nmol/L)、GLP-1( 10 nmol/L)+TG( 100 nmol/L)组和exendin-4( 100 nmol/L)+TG( 100nmo1/L)组,通过DNA片段化、原位转移酶缺口末端标记法(TUNEL)染色、AnnexinV-PI(膜连蛋白V/碘化丙啶)双染流式细胞仪检测4组细胞凋亡率的差异.采用Western blot检测细胞色素C的释放.通过荧光探针DCFH-DA检测细胞活性氧簇(ROS)水平.罗丹明-R110 (Z-DEVD-R110)染色检测细胞Caspase-3活性.2组间均数比较采用t检验,4组间比较采用单因素方差分析.结果 DNA片段化检测和TUNEL染色实验均显示后两组细胞凋亡较TG组明显减少(F=2.16;t值分别为6.13和6.73,均P＜0.01).AnnexinV-PI双染流式细胞仪检测显示TG组细胞的凋亡率为26％,在GLP-1和exendin-4存在的条件下,TG诱导的细胞凋亡明显减至19.7％和19.2％.进一步实验表明GLP-1和exendin-4能降低内质网应激过程中细胞色素C释放、活性氧簇ROS的产生和Caspase-3活性.细胞浆蛋白的Western blot检测结果显示,给予GLP-1和exendin-4能降低内质网应激过程中细胞色素C释放(F=0.875;t值为5.37和7.26,P＜0.01).细胞浆中凋亡蛋白酶Caspase-3的检测结果显示,GLP-1和exendin-4能抑制Caspase-3的激活和释放(F=0.838,t值为3.46和4.52,P＜0.01).细胞线粒体活性氧的释放检测结果显示,正常情况下,细胞浆中可检测到一定量的活性氧,给予TG后释放的活性氧明显增多(61.67±7.64,=22.13,P＜0.01),给予GLP-1和exendin-4能减少活性氧的释放(32.3±3.21,t值分别为12.41和15.28,P＜0.01).结论 GLP-1对TG诱导的β细胞凋亡具有保护作用,其机制可能通过与内质网应激导致的细胞色素C释放、Caspase-3的激活和ROS的产生有关.

关键词：胰高血糖素样肽-1、胰岛β细胞、内质网应激、细胞凋亡、活性氧

所属期刊栏目：03

分类号：R781.64(口腔科学)

资助基金：国家自然科学基金30971410

在线出版日期：2012-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：425-428