研究背景胰岛素瘤是一种起源于胰岛β细胞的少见功能性肿瘤,据报道90%的胰岛素瘤属于良性,仅约10%为恶性[1,2]。虽然该病多数是良性肿瘤,但可引发严重的神经系统功能障碍。有研究发现[3]胰岛素瘤细胞依然能够接受葡萄糖、氨基酸及脂肪酸的刺激,促进胰岛素的释放,只是刺激的生理性反馈作用减弱。Debey等[4]发现胰岛素瘤细胞中GCKmRNA的表达量是正常β细胞的17倍,因此胰岛素瘤细胞中葡萄糖的代谢速度较正常β细胞明显加快,胰岛素分泌量大大增加。由于葡萄糖需要在GLUTs的介导下才能进入胰岛β细胞,因此GLUTs在葡萄糖代谢的第一步中发挥着关键作用。有研究表明机体在慢性低血糖状态下能够使脑内的GLUT1、GLUT3表达上调,从而使更多的葡萄糖进入脑组织,有利于其对能量代谢的需求,这证明脑内可能存在着低血糖代偿性保护机制。在胰岛素瘤分泌过量胰岛素所致的低血糖状态下,胰岛素瘤细胞是否也存在类似的代偿性调控机制呢?在生理状态下,胰岛素分泌主要受葡萄糖水平调控,葡萄糖水平下降可抑制胰岛素分泌,但胰岛素瘤细胞在低葡萄糖水平状态下,其胰岛素分泌并未受到抑制,依然分泌大量胰岛素。提示胰岛素瘤细胞,胰岛素分泌有其独特的调控机制,其中可能与以下几个环节有关：调节葡萄糖进入β细胞内的调控因子GLUTs表达变化,GLUTs表达升调节,即使在低血糖状态下,仍能使足量葡萄糖转运进入β细胞内,进而促进胰岛素分泌；GCK表达水平升调节,有利于葡萄糖分解产生足量ATP,进而促进胰岛素分泌；其他营养因子,如氨基酸、脂肪酸进入β细胞内增多,作为能量供体产生足量ATP,进而促进胰岛素分泌；调控钙离子细胞内作用的其他因子的作用,如GLP-1受体途径激活和a2受体途径的肾上腺能兴奋,细胞内游离钙离子作用加强,促进胰岛素分泌。总之,目前对胰岛素瘤细胞的胰岛素分泌调控机制不清,探讨其调控环节有利于理解胰岛素瘤β细胞的病理生理特点,具有重要科学意义。目的本研究利用人胰岛素瘤组织作为研究样本,并以瘤旁正常胰腺组织作为对照,探讨胰岛素瘤组织中GLUT2、GLUT3mRNA及蛋白的表达变化,进而评价GLUT2和GLUT3表达水平的变化,在胰岛素瘤所致低血糖状态下对胰岛素分泌调控的影响及其临床意义。材料和方法本研究选取2012-2014年齐鲁医院在术后病理诊断为胰岛素瘤的患者27例,正常对照为瘤旁正常组织,所收集瘤组织均为良性,且均经患者本人及齐鲁医院医学伦理委员会同意。采用RT-PCR,Western-blotting技术检测人胰岛素瘤细胞中GLUT2和GLUT3表达变化情况。结果1.27例胰岛素瘤患者,其中8例(30%)合并多发性内分泌肿瘤-Ⅰ型(MEN-1),4例发病灶为多发性。肿瘤直径平均为1.8±0.5cmm,平均血糖为2.52±0.47mmol/l,其中5例患者的I/G<0.3,2例行饥饿实验未能诱发出现低血糖症状,2例患者无典型的Wipple三联征。2.胰岛素瘤组织与瘤旁正常胰腺组织相比GLUT2及GLUT3mRNA整体表达下调,具有统计学差异(P<0.05)。3.胰岛素瘤组织与瘤旁正常胰腺组织相比GLUT2及GLUT3蛋白整体表达下调,具有统计学差异((P<0.05)。结论1.胰岛素瘤所致的慢性低血糖未能够使胰岛素瘤组织上的GLUT2、 GLUT3mRNA及蛋白表达上调,提示葡萄糖不是胰岛素瘤细胞胰岛素分泌调控的主要因素,氨基酸和脂肪酸可能是调控胰岛素分泌的主要能量供体,是促进瘤细胞分泌胰岛素的关键因素,其他调节β细胞细胞内Ca2+浓度变化的因素也可能增强,与瘤细胞过度分泌胰岛素有关。2.GLUT2、GLUT3mRNA及蛋白表达下调,这种降调节能够在机体低血糖情况下,减少进入胰岛α细胞的葡萄糖,从而在一定程度上减少胰岛素的进一步释放。同时能够使更多的葡萄糖进入脑等主要器官,维持其能量代谢,这也是机体的一种保护机制。3.临床上不是所有的胰岛素瘤患者行饥饿实验均能诱发出低血糖症状,亦有患者的胰岛素／血糖值<0.3或是未有明显的Wipple三联征,这可能与胰岛素瘤组织上的GLUT2、GLUT3表达下调,从而在一定程度上减少了胰岛素的分泌有关。然而到目前为止对胰岛素瘤细胞中胰岛素分泌的其他详细调控机制尚不清楚,且由于我们收集的肿瘤都是良性胰岛素瘤,在恶性胰岛瘤中是否也存在这种保护机制均尚需进一步研究。