波动性高糖诱导胰岛β细胞凋亡研究

• 作 者: 石小丽
• 机 构: 浙江大学
• 出 处: 浙江大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 波动性高糖 胰岛β细胞 凋亡 氧化应激

目前在全世界范围内糖尿病的发病人群正在日益增加。关于其发病机制的研究已成为热点问题。近年来,胰岛细胞凋亡成为了糖尿病研究的一大热点。葡萄糖毒性在糖尿病的慢性高血糖状态下可诱导胰岛β细胞凋亡。但以往的研究多集中于慢性持续性高糖的作用,事实上,流行病学调查资料显示在糖尿病患者体内尚存在着另一种非常重要的葡萄糖代谢紊乱形式,即波动性高血糖。而对于更符合糖尿病患者实际情况的血糖波动,关于其对胰岛β细胞凋亡影响的报道仍属少见,且具体作用机制尚不清楚。现已明确慢性高血糖与高游离脂肪酸(FFA)都会导致细胞氧化应激作用的加强。高血糖致线粒体氧化应激是胰岛β细胞凋亡重要原因。因此,本实验通过观测INS-1细胞凋亡情况及检测氧化应激相关因子,探讨波动性高糖对胰岛B细胞凋亡的影响及氧化应激在其中所起到的作用。目的：研究波动性高糖对胰岛β细胞凋亡的影响及机制。方法：体外培养大鼠胰岛细胞株INS-1,分对照组(葡萄糖5.5mmol/L,NG).持续性高糖组(葡萄糖33.3mmol/L,SHG).波动性高糖组(葡萄糖5.5mmol/L或33.3mmol/L,每12h交替,IHG),培养3d。采用MTT分析方法评价各组Ins-1细胞增殖情况；Hoechst33258染色荧光显微镜观察细胞凋亡情况；Annexin V/PI标记后流式细胞仪检测细胞凋亡率；硫代巴比妥酸法测量脂质过氧化物丙二醛(MDA)水平；流式细胞仪测定活性氧簇(ROS)的水平,以及二硫代二硝基苯甲酸比色法测定谷胱甘肽(GSH)含量。结果：(1)MTT检测示持续性或波动性高糖对β细胞的增殖均有明显的抑制作用,波动性高糖组抑制作用更显著(P<0.05)；(2)持续性及波动性高糖作用下细胞呈现凋亡改变,波动性高糖作用强于持续性高糖(凋亡率：对照组(2.79±0.96) %,IHG(23.66±2.42)%,SHG(13.12±5.91)%,P<0.05)；(3)持续性及波动性高糖组细胞内MDA水平、ROS水平明显升高,GSH水平明显降低(P均<0.05),且波动性高糖组较持续高糖组产生更多的ROS和MDA(P<0.05).结论：波动性高糖及持续性高糖均能诱导胰岛β细胞凋亡,且同持续性高糖相比,波动性高糖能诱导更严重的胰岛β细胞凋亡,这可能与波动性高糖较持续性高糖更能有效激活胰岛β细胞内的氧化应激反应有关。