目的:探究GPR40激动剂TAK-875对脂毒性βTC6细胞胰岛素分泌功能的保护作用及与TLR4/JNK/NF-κB信号的关系。方法:体外培养对葡萄糖敏感的小鼠胰岛素瘤细胞系βTC6细胞,以0.5mmol/L游离脂肪酸(FFAs)干预胰岛β细胞24小时,建立脂毒性胰岛β细胞模型。而后进行以下实验。1.观察GPR40激动剂对脂毒性胰岛β细胞的保护作用:分组为空白对照组、FFAs组、TAK-875组、FFAs+TAK-875组,分别干预24小时后,显微镜下观察βTC6细胞形态,酶联免疫吸附(ELISA)法测βTC6细胞的胰岛素分泌情况。2.观察GPR40激动剂对脂毒性胰岛β细胞TLR4/JNK/NF-κB炎症信号的影响:分组为空白对照组、FFAs组、TAK-875组、FFAs+TAK-875组,分别干预24小时后,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法和Western Blot法测TLR4、My D88、p-JNK、NF-κB及cleaved caspase3 m RNA和蛋白的表达。3.观察GPR40激动剂对脂毒性胰岛β细胞的保护作用与TLR4活性的关系:分组为空白对照组、FFAs组、TAK-875组、FFAs+TAK-875组、CLI-095组、CLI-095+TAK-875组、CLI-095+FFAs+TAK-875组、CLI-095+FFAs组;应用CLI-095干预的组均先予3μmol/L CLI-095预处理胰岛β细胞4h后,再分别干预细胞24小时后,显微镜下观察βTC6细胞形态,ELISA法测βTC6细胞的胰岛素分泌情况;应用RT-PCR法和Western Blot法测TLR4、My D88、p-JNK、NF-κB及cleaved caspase3 m RNA和蛋白的表达。4.统计学分析:运用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析。数据以均数±标准差(x±s)表示,采用完全随机设计的单因素方差分析(one-way ANOVA),两组间比较采用LSD检验,P<0.05认为差别有统计学意义。结果:1.GPR40激动剂对脂毒性导致的胰岛β细胞形态变化的影响(1)予0.50mmol/L FFAs干预胰岛β细胞24小时后,显微镜下观察可见βTC6细胞形态变异明显,细胞突起消散、皱缩、变圆,核浓缩,胞内脂滴蓄积,细胞间连接融合显著减少,细胞团崩解,并可见大量透亮悬浮的细胞;(2)予TAK-875干预脂毒性胰岛β细胞24小时后,镜下可见细胞形态明显改善,细胞仍呈圆形,但贴壁细胞增多,细胞内空泡减少、颗粒增多,脂滴积蓄积明显减轻,仅见细胞膜周边存在少量脂滴,细胞形态得到明显改善。2.GPR40激动剂可以改善脂毒性胰岛β细胞的胰岛素分泌功能,可以增加基础胰岛素分泌和葡萄糖刺激后的胰岛素分泌(GSIS),差异均有统计学意义(P<0.05)。3.GPR40激动剂可以使TLR4/JNK/NF-κB信号相关指标TLR4、My D88、p-JNK、NF-κB的m RNA和蛋白的表达显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05),同时还可抑制cleaved caspase3m RNA和蛋白的表达,差异均有统计学意义(P<0.05)。4.应用CLI-095阻滞TLR4活性后,GPR40激动剂对脂毒性胰岛β细胞的保护作用得到进一步增强,体现为胰岛β细胞胰岛素分泌功能进一步改善,炎症相关指标TLR4、My D88、p-JNK、NF-κB及cleaved caspase3的m RNA和蛋白表达进一步下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:1.GPR40激动剂可以改善脂毒性胰岛β细胞形态变异。2.GPR40激动剂对脂毒性导致的胰岛β细胞胰岛素分泌功能具有一定的改善作用,不仅增加基础胰岛素分泌,同时也增加葡萄糖刺激后的胰岛素分泌(GSIS)。3.GPR40激动剂对脂毒性胰岛β细胞的保护作用部分可能与TLR4/JNK/NF-κB信号有关。