研究目的和意义:长期高应激状态下,肾上腺素分泌增加引起内分泌紊乱。胰岛β细胞质膜上的肾上腺素能受体主要为α2肾上腺素能受体（α2-AR）,急性肾上腺素主要通过与它结合而引起胰岛素分泌的减少。然而,后续的研究发现,在肾上腺素的长期作用下,胰岛β细胞的分泌能力适应性提高而代偿分泌胰岛素,抵抗肾上腺素的抑分泌作用。但这些研究都是慢性肾上腺素作用后即时检测得到的,并没有对去除肾上腺素后的胰岛β细胞分泌能力再进行检测,因而无法知道这种变化是暂时的还是不可逆的。胰岛素的正确合成是胰岛素分泌的基础,胰岛素的生物合成需要启动内质网内一系列复杂的反应,而内质网对细胞内稳态和细胞外的刺激非常敏感,外界环境的改变极易触发内质网应激,进而诱导氧化应激的发生。因此,本研究将阐明慢性肾上腺素与内质网应激之间的关系,以及它们对胰岛β细胞分泌能力和命运的影响,并明确这种影响是否可逆。而胰岛β细胞中内质网应激、氧化应激以及胰岛素分泌紊乱靶定点的发现,将为预防和治疗应激引起的胰岛素分泌紊乱提供一个依据,对健康养殖家畜和提升宠物代谢健康有一定的理论应用价值。研究方法:对两种胰岛β细胞模型大鼠离体胰岛细胞和MIN6进行为期5天的实验处理后,即3天100 n M肾上腺素培养加2天正常培养,我们用葡萄糖刺激胰岛素分泌（GSIS）试验,评价胰岛β细胞的分泌能力和胰岛素合成能力,同时检测MIN6的生长率和活性。通过RNA-seq宏观筛选并聚焦慢性肾上腺素激活的信号通路,预测内质网应激是否为MIN6胞内最主要的问题。由于内质网应激会诱导氧化应激的发生,进而损伤线粒体,我们使用抗氧化酶相关试剂盒和ATP含量试剂盒,分别检测和评估MIN6胞内氧化还原状态和它高糖刺激下的ATP合成能力。后续通过透射电镜（TEM）、荧光定量PCR（q RT-PCR）从分子层面验证预测结果、氧化还原状态的变化、线粒体的损伤。此外,我们还通过q RT-PCR检测了α2-AR的表达量,看其是否发生脱敏,而参与影响MIN6的分泌能力和命运。研究结果:在实验处理5天时,胰岛细胞的胰岛素相对分泌量增加20%,MIN6的绝对分泌量增加33%,胰岛素总量增加43%。肾上腺素培养1天时,MIN6增长率下降56.5%,细胞数目出现明显差异,差异率增加。随后两天,细胞增长率适应性恢复,与对照组一样。去除肾上腺素1天后,细胞增长率增加一倍,超过对照组,细胞差异率急剧减小,细胞数量差异消失。但是这种增速不能继续保持,在去除肾上腺素两天后,细胞增长率回落,与对照组一样。MIN6在实验处理5天时,RNA-seq发现发生内质网应激和氧化应激。TEM结果显示,粗面内质网明显扩张,局部脱颗粒,内质网池内可见大量絮状物聚集,内质网潴留,胰岛素颗粒增多。TEM照片中的线粒体密度统计结果显示,与第三天相比,实验组线粒体数量恢复,与对照组无明显区别,和mt DNA q RT-PCR结果一致。抗氧化酶相关试剂盒检测结果显示,MIN6总抗氧化能力提高66%,谷胱甘肽过氧化酶活性下降21%。ATP含量检测显示,高糖刺激下的胞内ATP含量增加一倍。q RT-PCR检测发现,在实验处理3天时,Bip、Ire1a、Xbp1u、Xbp1s、Atf4、Chop、Ctnnb1、Ccnd1、Pdx-1、Pink和Prkn转录上调,Bcl2和a2-AR转录下调,而在实验处理5天时,Bip、Atf4、Chop、Gadd34、Ppargc1a转录上调,Ire1a、Nrf2、Ucp2和a2-AR转录下调。研究结论:综上,慢性肾上腺素诱导内质网应激,内质网应激触发氧化应激,重编程胰岛β细胞的分泌功能,影响胰岛β细胞的命运。此外。α2-AR发生脱敏,参与影响MIN6的分泌功能和命运。