亲环素D在2型糖尿病小鼠胰岛β细胞功能损伤中的作用及机制

摘要

目的 探讨核因子κB（NF-κB）/亲环素D（CypD）介导的线粒体应激信号通路在2型糖尿病（T2DM）小鼠胰岛β细胞功能损伤中的作用及机制。方法 选取6周龄CypD基因敲除(CypD^-/-)小鼠和同窝野生型（WT）小鼠，分别随机分为正常对照小鼠(CypD^-/-组和WT组)和糖尿病模型小鼠[CypD^-/-+高脂饮食（HFD）+链脲佐菌素（STZ）组和WT+HFD+STZ组],共4组，每组6只。测定各组小鼠的空腹血糖、血清胰岛素、胰腺组织胰岛素、葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS）、NF-κB、胰腺十二指肠同源框-1（PDX-1）水平及胰岛细胞线粒体呼吸耗氧率（OCR）。采用重组腺病毒感染技术检测过表达NF-κB的胰岛β细胞（INS-1细胞）中CypD水平。结果 与WT+HFD+STZ组相比，CypD^-/-+HFD+STZ组小鼠空腹血糖水平降低，血清胰岛素、胰腺胰岛素水平升高，PDX-1表达水平升高，差异有统计学意义（P<0.001）。与WT+HFD+STZ组相比，CypD^-/-+HFD+STZ组小鼠GSIS水平升高，胰岛细胞基础呼吸、ATP生成、最大呼吸和剩余呼吸能力均提高，差异有统计学意义（P<0.001或P<0.05）。过表达NF-κB的胰岛β细胞中CypD蛋白相对表达量高于对照细胞，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 CypD^-/-可改善T2DM小鼠的空腹血糖和胰岛素水平，调控PDX-1表达，增强GSIS及线粒体呼吸功能，保护胰岛β细胞。NF-κB过表达可诱导CypD表达上调，在NF-κB/CypD介导的线粒体应激信号通路中发挥上游调控作用。

关键词

亲环素D / 核因子κB / 2型糖尿病 / 胰岛β细胞功能损伤 / 胰腺十二指肠同源框-1 / 线粒体呼吸功能 / 耗氧率 / 葡萄糖刺激的胰岛素分泌