白细胞介素-1β对胰岛β细胞胰岛素原剪切的作用及机制研究

摘要：

目的:探讨白细胞介素-1β（IL-1β）对胰岛β细胞中胰岛素原剪切的影响及作用机制。方法:将原代小鼠胰岛分为对照组（正常培养）和IL-1β处理组，将大鼠β细胞系INS-1细胞分为对照组、IL-1β处理组、15 μmol/L SKF9636处理组、15 μmol/L SKF96365+IL-1β处理组、1 μmol/L Go6976处理组、1 μmol/L Go6976+IL-1β处理组、10 μmol/L U0126处理组、10 μmol/L U0126+IL-1β处理组、30 μmol/L磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）通路抑制剂LY294002处理组、30 μmol/L LY294002+IL-1β处理组、2 μmol/L核因子-κB（NF-κB）通路抑制剂BAY117082处理组、2 μmol/L BAY117082+IL-1β处理组。每组设置3个平行组。通过酶联免疫吸附试验法检测胰岛素原和总胰岛素浓度，并以胰岛素原与总胰岛素的比值来评价胰岛β细胞中胰岛素原的剪切水平。通过实时荧光定量聚合酶链反应和Western blotting法检测IL-1β处理后胰岛素原剪切关键酶激素原转化酶（PC）1/3、PC2蛋白及其编码基因
Pcsk1和
Pcsk2的表达。对IL-1β作用的信号通路进行筛选检测，通过qPCR和Western blotting法确定IL-1β调控
Pcsk1和
Pcsk2表达的信号通路。两组间比较采用独立样本
t检验，多组间比较采用单因素方差分析。
结果:在原代小鼠胰岛中，与对照组相比，IL-1β处理组使得低糖孵育时原代小鼠胰岛的上清液中胰岛素原占比由5.5%±0.8%升高为31.5%±2.1%（
P<0.01）。INS-1细胞培养上清中胰岛素原占比由7.2%±0.5%升高为22.9%±3.2%（
P<0.01）；在原代小鼠胰岛中，IL-1β处理组
Pcsk1和
Pcsk2 mRNA水平与对照组相比均显著降低（
Pcsk1 mRNA分别为0.40±0.06和1.00，
Pcsk2 mRNA分别为0.37±0.02和1.00）；IL-1β处理组PC1/3和PC2蛋白水平与对照组相比也显著降低（PC1/3分别为0.38±0.08和0.87±0.05，PC2分别为0.28±0.04和0.85±0.03），差异均具有统计学意义（
P<0.01）。在INS-1细胞中，IL-1β处理组
Pcsk1和
Pcsk2 mRNA水平与对照组相比均显著降低（
Pcsk1 mRNA分别为0.52±0.06和1.00，
Pcsk2 mRNA分别为0.45±0.04和1.00）；IL-1β处理组PC1/3和PC2蛋白水平与对照组相比也显著降低（PC1/3分别为0.41±0.06和0.88±0.05，PC2分别为0.54±0.03和0.86±0.03），差异均具有统计学意义（
P<0.01）。与对照组相比，30 μmol/L LY294002+IL-1β处理组中
Pcsk1和PC1/3的表达以及2 μmol/L BAY117082+IL-1β处理组中
Pcsk2和PC2的表达差异均无统计学意义（
P>0.05）。
结论:在胰岛β细胞中，IL-1β分别通过PI3K和NF-κB信号通路下调
Pcsk1和
Pcsk2的表达，导致胰岛素原剪切障碍。

关键词：胰岛、β细胞、白细胞介素-1β、胰岛素原剪切、激素原转化酶基因

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资助基金：国家自然科学基金31101011，82070804，81903974;江苏省自然科学基金BK20221421;National Natural Science Foundation of China31101011, 82070804, 81903974;Natural Science Foundation of Jiangsu ProvinceBK20221421

在线出版日期：2024-01-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：835-843