羅格列酮對高糖條件下NIT-1細胞FoxO1、TSC2表達及細胞功能的影響.pdf

1、目的: 探討不同濃度葡萄糖及羅格列酮干預對胰島β細胞株 NIT-1的FoxO1、TSC2基因表達的影響及對細胞生長、分泌功能的影響。
　　方法: 將NIT-1細胞用RPMI-1640培養(yǎng)基進行培養(yǎng),按培養(yǎng)液里葡萄糖濃度不同,分為五組:1組(含5.6mmol/L葡萄糖)、2組(11.1mmol/L)、3組(16.7mmol/L),4組(22.5mmol/L)及5組(27.6mmol/L),每組均先用11.1 mmol/L培養(yǎng)液常規(guī)培

2、養(yǎng)48小時,再分別換成不同糖濃度培養(yǎng)液進行處理培養(yǎng),培養(yǎng)至第120小時。每組細胞培養(yǎng)72小時后,分別加入不同濃度的羅格列酮進行干預,加藥后繼續(xù)培養(yǎng)48小時,來檢測相關指標。采用MTT比色法檢測各組 NIT-1細胞生長增殖活性;放射免疫分析法檢測各組 NIT-1細胞胰島素分泌水平;免疫熒光細胞核染色法檢測各組 NIT-1細胞凋亡水平;免疫熒光和蛋白印跡方法檢測NIT-1細胞中p-FoxO1蛋白的表達水平;RT-PCR方法檢測各組NIT-1

3、細胞中FoxO1、TSC2基因mRNA的表達水平。
　　結果: 隨著葡萄糖濃度的增加,NIT-1細胞增殖水平呈先升后降改變,葡萄糖濃度為11.1 mmol/L時,細胞增殖率最高,5.6mmol/L組低于11.1mmol/L組(P<0.05),16.7mmol/L組、22.5mmol/L組、27.6mmol/L組細胞增殖率逐漸降低(P<0.05);胰島素分泌量11.1mmol/L組最高,隨著葡萄糖濃度的增加16.7mmol/L組、2

4、2.5mmol/L組、27.6mmol/L組逐漸減低,組間差異明顯(P<0.05),但均多于5.6mmol/L組(P<0.05);同5.6mmol/L組、11.1mmol/L組進行比較,16.7mmol/L組、22.5mmol/L組、27.6mmol/L組細胞凋亡逐漸出現(xiàn)(P<0.05),其中11.1mmol/L組細胞凋亡率最低;通過免疫熒光和蛋白印跡檢測方法進行定位定量分析,NIT-1細胞中 p-FoxO1蛋白表達水平在葡萄糖濃度為1

5、1.1mmol/L時最高,而隨著葡萄糖濃度的逐級升高,p-FoxO1蛋白表達逐漸減少(P<0.05);RT-PCR結果顯示NIT-1細胞中FoxO1與TSC2基因mRNA在葡萄糖濃度為5.6mmol/L時表達最低,而隨著葡萄糖濃度升高, FoxO1與TSC2mRNA的表達呈不斷增加狀態(tài),各組間均有差異(P<0.05);予羅格列酮干預后各組NIT-1細胞增殖水平、胰島素分泌量、及p-FoxO1蛋白表達水平均上升,各組細胞凋亡率及FoxO1

6、與TSC2mRNA的表達均減少。
　　結論: 體外培養(yǎng)NIT-1細胞的最適宜葡萄糖濃度為11.1mmol/L,在此葡萄糖濃度下,胰島β細胞生長狀態(tài)良好,胰島素分泌和細胞增殖可達最高狀態(tài);隨著葡萄糖濃度的升高(>11.1mmol/L),胰島β細胞凋亡亦增高,細胞生長受到抑制,并出現(xiàn)胰島素分泌功能缺陷導致胰島素分泌水平下降;加入羅格列酮以后細胞增殖與胰島素分泌水平增加,細胞凋亡減少。高濃度葡萄糖(>11.1mmol/L)使p-FoxO

7、1蛋白表達水平降低,同時使FoxO1基因mRNA表達水平升高,因此我們推測通過 FoxO1核定位的增加,一方面可增強細胞核內(nèi)相關凋亡基因的轉錄,導致胰島β細胞凋亡,另一方面通過抑制過氧化物酶體增殖激活受體γ(PPARγ)的轉錄活性,影響細胞胰島素的分泌,并增加細胞對胰島素的抵抗作用;給予 PPARγ的強效激動劑羅格列酮干預以后, NIT-1細胞FoxO1表達減少,同時TSC2表達也減少。這一結果提示我們FoxO1與 TSC2在信號轉導通