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目的:胰岛内淀粉样蛋白和炎症存在密切联系,且两者均参与胰岛细胞的损伤。淀粉样蛋白的主要成分—人胰岛淀粉样多肽(也称人胰淀素)聚集而成的寡聚物可促使炎症因子尤其是白介素-1β(interleukin-1,IL-1β)表达与分泌。IL-1β是影响胰岛细胞功能及凋亡的重要细胞因子之一,应用IL-1受体阻断剂(interleukin-1receptor blocker,IL-1Ra)阻断其与受体结合可减轻高糖、高脂等所致的炎症损伤作用。但是国内关于人胰淀素是否促进胰岛局部炎症因子表达的研究尚少,阻断IL-1受体是否可以减轻其所致的胰岛细胞凋亡尚不清楚。此外,一些研究表明利拉鲁肽具有一定抗炎作用,它可减少阿尔兹海默病模型鼠脑内的β淀粉样蛋白沉积与炎症反应。利拉鲁肽对人胰淀素聚集物的形成及其所致的胰岛细胞炎症与凋亡的影响尚不明确。因此,本研究采用新鲜分离的大鼠胰岛为模型,观察比较人胰淀素单独及联合IL-1Ra或利拉鲁肽孵育后胰岛细胞炎症与凋亡情况,采用硫磺素T实验或透射电镜实验观察两种药物对人胰淀素聚集状态的影响,旨在探讨IL-1信号通路在人胰淀素损伤胰岛细胞中的作用以及利拉鲁肽对人胰淀素所致胰岛细胞损伤的影响及机制,为保护胰岛细胞的药物研究提供更多思路。方法:分离适龄健康Wistar大鼠的胰岛并鉴定细胞的活力。实验分组为:正常对照组、10μmol/L人胰淀素孵育组、10μmol/L人胰淀素与10μg/m L IL-1Ra共同孵育组及10μmol/L人胰淀素与100 nmol/L利拉鲁肽共同孵育组,各组孵育时间均为24小时。Annexin-V/propidium iodide(PI)荧光染色及逆转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测各组胰岛细胞凋亡情况。RT-PCR,蛋白免疫印迹(western blot)、酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)评估各组炎症因子尤其IL-1β表达情况。硫磺素T染色法或透射电镜观察人胰淀素的聚集情况及两种药物对人胰淀素聚集状态的影响。结果:1.各组胰岛细胞的凋亡情况:与正常对照组相比,人胰淀素单独孵育组细胞凋亡率显著增加;与人胰淀素单独孵育相比,IL-1Ra组及利拉鲁肽组细胞凋亡率均下降,差异具有统计学意义。2.各组胰岛细胞凋亡相关基因的表达情况:人胰淀素单独孵育组Bax m RNA表达量增加,Bcl-2 m RNA量表达减少。与人胰淀素单独孵育相比,IL-1Ra组Bax m RNA表达量下降,Bcl-2 m RNA表达量增加;利拉鲁肽组Bcl-2 m RNA表达增加,差异具有统计学意义。3.各组胰岛细胞的炎症因子表达与分泌情况:与正常组相比,人胰淀素单独孵育组,IL-1β、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,CCL-2)及肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)m RNA表达明显增加,IL-1β蛋白表达量增加。与人胰淀素组相比,IL-1Ra组IL-1β和TNF m RNA表达量下降,IL-1β蛋白表达量减少;利拉鲁肽组IL-1β,CCL-2,TNF m RNA表达量显著减少,培养液中IL-1β含量减少,差异具有统计学意义。4.人胰淀素的聚集及两种药物影响:硫磺素T荧光结果显示人胰淀素单独孵育时,荧光随时间累积而逐渐增加,随后趋于平稳,聚集动力学曲线呈S型。IL-1Ra与人胰淀素以1:1分子浓度共同孵育不能改变荧光信号的变化趋势。利拉鲁肽与人胰淀素以1:10分子浓度共同孵育时,荧光信号上升起点延迟,动力学曲线呈S型;利拉鲁肽与人胰淀素以1:1分子浓度共同孵育时,荧光信号未见明显增加,呈低平直线型。进一步的透射电镜结果显示与人胰淀素单独孵育相比,利拉鲁肽与人胰淀素以1:10浓度共同孵育后纤维数量有所减少;利拉鲁肽与人胰淀素以1:1浓度共同孵育后,无法观察到人胰淀素的纤维。结论:1.人胰淀素促进了胰岛局部炎症因子的表达及胰岛细胞凋亡。2.IL-1Ra可减少人胰淀素所致胰岛细胞炎症因子的表达与凋亡,并且此作用与IL-Ra直接抑制人胰淀素聚集无关,提示IL-1信号通路在人胰淀素造成的胰岛细胞的凋亡与炎症损伤中具有重要保护作用。3.利拉鲁肽可以减少人胰淀素孵育后炎症因子的表达与分泌,减少胰岛细胞的凋亡。4.利拉鲁肽与人胰淀素共同孵育后可影响其聚集状态。