目的:已知慢性砷暴露与多种疾病的发生有关,如糖尿病等代谢性疾病。胰岛功能障碍是引起糖尿病的原因之一,而砷是否影响胰岛功能及其机制并不清楚。蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）是一种位于内质网膜上的I型跨膜蛋白,当发生内质网应激时,PERK被激活,启动下游通路,抑制蛋白质的合成。越来越多的数据表明,内质网应激与自噬之间可能存在着联系。在过去的研究中我们发现,砷可以诱导大鼠胰岛细胞（INS-1）自噬性死亡,但PERK是否参与内质网应激并激活自噬过程还不清楚。体内胰岛素的分泌受到多种因素的调节,单纯检测血清胰岛素水平并不能直接反映胰岛功能,所以本实验提取砷处理后的小鼠的胰岛,通过葡萄糖刺激胰岛素释放实验,检测胰岛素的水平,评估砷对胰岛功能的影响,并用PERK抑制剂进行处理,研究PERK通路在砷所致胰岛功能改变中发挥的作用。因此,本文拟探讨砷是否通过内质网应激激活小鼠胰腺自噬过程以及砷对胰岛素分泌的影响及其机制。方法:体内实验中,以C57BL/6J小鼠为研究对象,通过自由饮水的方式暴露于浓度为1⁴ mg/L的三氧化二砷（As₂O₃）中,时间为12周。制作胰腺石蜡切片,HE染色观察胰岛的形态和大小变化;透射电子显微镜观察胰腺细胞内质网形态改变及自噬小体数量变化;蛋白质印迹法（Western blot）检测小鼠胰腺中磷酸化PERK（p-PERK）蛋白及LC3（微管相关蛋白轻链3）及p62/SQSTM1蛋白的表达情况。体外实验中,以INS-1细胞为研究对象,4μM的NaAsO₂以不同的时间点处理INS-1细胞,Western blot检测INS-1细胞中p-PERK蛋白及LC3及p62蛋白表达量的变化;用RNA干扰技术抑制INS-1细胞PERK基因表达,4μM的NaAsO₂处理24 h,Western blot检测LC3及p62蛋白表达量的变化,判断砷是否通过PERK通路激活INS-1细胞自噬过程;提取小鼠胰岛,通过葡萄糖刺激胰岛素释放实验,酶联免疫吸附法（ELISA）检测胰岛素的水平,干预组用PERK抑制剂处理24 h,ELISA检测胰岛素水平。结果:体内试验中,HE染色结果显示4 mg/L砷处理组胰岛体积明显减小;透射电子显微镜显示2 mg/L和4 mg/L砷处理组胰腺细胞内质网管腔明显肿胀和扩张,并且4 mg/L砷处理组胰腺细胞胞浆内自噬小体数目明显增多;胰腺p-PERK蛋白的表达量随着砷染毒剂量的升高而增加;胰腺LC3-II蛋白的表达量随着砷染毒剂量的升高而增加,p62蛋白的变化趋势与LC3-II的变化趋势相反。体外实验中,4μM的NaAsO₂染毒INS-1细胞3 h、6 h、12 h、24 h,与对照组相比,处理6 h和12 h时INS-1细胞中p-PERK蛋白的表达量明显增加;处理12 h时INS-1细胞中LC3-II蛋白的表达量明显增加,并且在染毒24 h达到高峰,p62蛋白的变化趋势与LC3-II的变化趋势相反;与对照染毒组相比,PERK siRNA染毒组LC3-II蛋白表达下降明显,并且p62表达与LC3-II蛋白表达趋势相反;ELISA结果显示与对照组相比,砷暴露组高糖刺激下胰岛素分泌量显著降低,PERK抑制剂干预24 h后,高糖刺激下胰岛素分泌量不同程度增加。结论:砷通过内质网应激激活小鼠胰腺自噬过程并干扰胰岛素分泌。