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2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一种常见的以胰岛素分泌缺乏、胰岛素受体异常及β细胞功能障碍为主要特征的多因素、多基因型遗传性疾病。葡萄糖诱导的胰岛素分泌(glucose-stimulated insulin secretion,GSIS)对于维持体内葡萄糖稳态、保持β细胞正常生理功能具有十分重要的作用,GSIS缺陷是β细胞功能损伤和T2DM形成的重要因素,而且,现有的治疗T2DM的大多数药物任未能解决糖尿病治疗的核心缺陷β细胞损伤和功能减退。京尼平苷(geniposide,Gen)是从栀子中提取的一种天然化合物,其主要药理学作用有降糖降脂、抗炎、抗氧化、神经营养和神经保护等作用。而且我们发现京尼平苷是胰高血糖素样肽-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)的一种选择性激动剂,在低、中葡萄糖浓度下,京尼平苷可快速的增强胰腺β细胞以及原代胰岛β细胞的GSIS,然而,在高糖条件下,京尼平苷对GSIS起着相反的调节作用。在动物模型上京尼平苷能够降低糖尿病小鼠血糖和增加胰岛素分泌,并且,还能够增强高糖诱导的胰腺β细胞活力,但是,京尼平苷调节GSIS和拮抗高糖诱导的胰腺细胞损伤的作用机制还不清楚。近年来,大量研究结果表明,腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine 5‘-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK)的活性与胰岛素分泌、胰岛素基因表达密切相关,而且,目前许多治疗T2DM的药物都直接或间接的与激活AMPK有关,因此,AMPK正逐渐成为T2DM研究的重要靶点。研究目的:第一部分:探讨AMPK在京尼平苷调节胰腺β细胞分泌胰岛素中的作用。第二部分:考察京尼平苷拮抗高糖诱导的胰腺β细胞损伤与AMPK的相关性。研究方法:首先,本课题从细胞能量代谢的角度,采用Western Blot检测,在低糖、高糖条件下,京尼平苷处理不同时间点对细胞内AMPK磷酸化水平以及AMPK活性的标志蛋白乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACC)磷酸化水平的影响。应用ELISA方法检测AMPK激活剂、AMPK抑制剂和AMPK siRNA对京尼平苷调节胰腺β细胞葡萄糖吸收、代谢水平和胰岛素分泌的影响。其次,在高糖条件下,京尼平苷处理胰腺β细胞24、48、72小时后,采用MTS法检测京尼平苷对高糖诱导的胰腺β细胞活力的影响。另外,采用Western Blot方法检测,AMPK激活剂、AMPK抑制剂和AMPK siRNA对京尼平苷调节血红素氧合酶(heme oxygenase,HO-1)蛋白表达的影响和京尼平苷对细胞凋亡起重要调控作用的Bcl-2和Bax蛋白表达及比率的变化,同时也检测了京尼平苷对执行细胞凋亡的关键蛋白Caspase-3活性的影响。结果和结论:(1)在低糖条件下,京尼平苷明显促进AMPK、ACC的磷酸化,但在高糖条件下,随着时间的延长,京尼平苷抑制AMPK、ACC的磷酸化;(2)AMPK抑制剂和AMPK si RNA显著的抑制了京尼平苷对胰腺β细胞葡萄糖吸收、代谢水平和胰岛素分泌的调节作用;(3)京尼平苷显著的增强了高糖诱导的胰腺β细胞活力;(4)在高糖条件下,京尼平苷以剂量依赖的关系显著增强HO-1、Bcl-2蛋白的表达,抑制促凋亡蛋白Bax的表达,同时,京尼平苷还显著的抑制促凋亡蛋白Caspase-3的活性,而且京尼平苷的这一调节作用被AMPK抑制剂和AMPK si RNA所拮抗;(5)AMPK激活剂潜在的影响了京尼平苷对HO-1、Bcl-2、Bax蛋白表达以及Caspase-3活性的调节作用。总之,本论文的研究结果初步明确了AMPK在京尼平苷调节胰腺β细胞分泌胰岛素中的作用,证实了京尼平苷拮抗高糖诱导的胰腺β细胞损伤与AMPK活性有关,为京尼平苷在T2DM的预防和治疗上提供新的思路和靶点。