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胰岛素是体内唯一降低血糖的激素,由胰岛β细胞分泌。胰岛素抵抗或者胰岛素分泌受损都会导致Ⅱ型糖尿病的产生。胰岛素的分泌机制复杂且具多样性,是生长因子、营养素及离子通道等综合作用的结果。胞外葡萄糖含量升高,葡萄糖通过葡萄糖转运体（GLUT）进入细胞内,之后经过糖酵解、三羧酸循环以及氧化磷酸化等过程分解代谢,ATP/ADP比率增加,ATP敏感的钾离子通道(ATP-sensitive K+(KATP)channels)关闭,膜去极化,T型Ca2+通道和电压门控Na+通道（Voltage-gated Na+channel,VGSC）打开,引起膜的快速去极化,大电导的L型Ca2+通道激活,胰岛素释放。目前,关于KATP通道和Ca2+通道调控胰岛素分泌的作用机制研究的较为详尽,而对VGSC调控胰岛素分泌的研究却鲜有报道。马齿苋多糖（Portulaca oleracea L.Polysaccharides,POP）是马齿苋的主要功能成分之一。目前关于POP抗糖尿病作用机制的研究多在抗氧化、信号转导等方面,但关于POP通过调控VGSC的活性,进而调控INS-1细胞胰岛素分泌的研究尚未见报道。本研究在课题组前期分离提纯马齿苋多糖的基础工作上,获得纯化马齿苋多糖,采用膜片钳技术、MTT法、荧光成像实验、酶联免疫吸附试验及分子生物方法,从细胞分子水平研究了POP基于VGSC调控INS-1细胞胰岛素分泌的作用机制。1、采用MTT法研究了POP对INS-1细胞的保护作用,结果显示,当POP浓度为0.01-0.5 mg/mL时能够增加INS-1细胞的存活率,但当POP浓度大于0.5 mg/mL时,POP对INS-1细胞的存活率有抑制作用。2、采用荧光成像法研究了POP对细胞内Ca2+浓度、线粒体膜电位及细胞膜电位的影响,结果显示,POP提高了Ca2+浓度和线粒体膜电位,引起了细胞膜的去极化;利用ATP检测试剂盒检测POP对胞内ATP含量的影响,结果显示,POP促进了细胞内ATP的合成;采用酶联免疫吸附试验研究了POP对胰岛素合成和分泌的影响,结果显示,POP促进了胰岛素的合成及分泌。3、采用全细胞膜片钳技术在电压钳的条件下,研究了POP对VGSC的影响。结果显示,POP可以以浓度依赖性方式部分抑制电压门控钠离子通道电流(INa),抑制稳态激活INa的峰值电流,将INa的稳态失活曲线移向更负的电位。与对照组相比,延长了INa的恢复时间,增强INa的衰减。4、采用蛋白印迹法研究了POP对VGSC蛋白亚基Nav1.3和Nav1.7的影响。结果显示,POP提高了Nav1.3的蛋白表达量而降低了Nav1.7的蛋白表达量。综上结果表明,POP通过调控线粒体与膜电位之间的信息交流,从而提高Ca2+浓度,促进ATP的合成来调控INS-1细胞的胰岛素分泌;通过部分抑制VGSC活性保护INS-1细胞,促进胰岛素合成;进一步,通过提高Nav1.3和降低Nav1.7的蛋白表达量,促进胰岛素的合成和分泌。