2型糖尿病（Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM）的主要特征为胰腺β细胞胰岛素分泌功能障碍。本课题组前期研究发现,栀子的主要活性成分京尼平苷是胰高血糖素样肽-1（Glucagons-like Peptide-1,GLP-1）受体的选择性激动剂,可快速调节INS-1细胞的胰岛素分泌。腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine 5-Monophosphate（AMP）-activated Protein Kinase,AMPK）抑制剂、AMPK siRNA会减弱京尼平苷调节的糖促胰岛素分泌（Glucose-Stimulated Insulin Secretion test,GSIS）、葡萄糖摄取和ATP产生,表明AMPK在京尼平苷对GSIS的调节中起重要作用。硫氧还蛋白相互作用蛋白（Thioredoxin-Interacting Protein,TXNIP）是细胞氧化应激过程中的关键因子,在调控胰岛素分泌中发挥着关键作用。在T2DM发病过程中,TXNIP表达水平升高诱导β细胞凋亡、胰岛素敏感性降低,进而抑制葡萄糖摄取与利用。胰腺β细胞中,葡萄糖转运体2（Glucose Transporter2,GLUT2）介导的葡萄糖摄取是影响胰岛素分泌的主要因素之一。已有研究表明,在Hep G2细胞中,TXNIP对GLUT1内吞有重要的调节作用。那么在胰腺β细胞中,TXNIP与GLUT2是否存在联系?前期研究结果表明,京尼平苷可通过调节GLUT2内吞影响胰腺β细胞功能,这一过程是否与京尼平苷调节TXNIP水平有关?AMPK在京尼平苷调节TXNIP水平中是否也具有重要作用?这是本论文要解决的核心问题。结合国内外研究及前期工作基础,我们提出如下假说:在INS-1细胞中,京尼平苷可通过AMPK信号通路减少高糖诱导的TXNIP水平,从而影响TXNIP与GLUT2的相互作用,进而调节GLUT2胞浆胞膜的分布,最终影响葡萄糖吸收,代谢及胰岛素分泌。本文首先考察了高糖环境对INS-1细胞TXNIP蛋白水平的影响,以及京尼平苷对此的调节作用和可能的途径。实验结果表明,高糖环境可时间依赖性地诱导INS-1细胞TXNIP蛋白水平升高,京尼平苷可显著抑制这一过程,下调高糖诱导的TXNIP蛋白水平,但京尼平苷对TXNIP mRNA水平没有明显影响,蛋白酶体抑制剂MG132作用可明显阻断京尼平苷对TXNIP的调节作用,说明高糖环境下,京尼平苷可能是通过蛋白酶体途径降解TXNIP。然后,我们使用了AMPK激动剂与抑制剂以及RNA干扰的方法,分析了AMPK信号通路在上述过程中的作用。研究证实,AMPK激活剂AICAR不仅能下调TXNIP蛋白水平,还能够明显增强京尼平苷对TXNIP的调节作用,而AMPK拮抗剂Compound C则阻断了京尼平苷的作用,使用RNA干扰AMPK基因后,京尼平苷降解TXNIP的作用也被抑制,进一步明确了AMPK在京尼平苷调节高糖诱导的TXNIP水平的重要作用。随后,通过免疫共沉淀（CO-IP）结合免疫荧光（IF）实验探究了INS-1细胞中TXNIP与GLUT2是否存在相互作用与共定位,研究结果表明,INS-1细胞中TXNIP与GLUT2存在相互作用及共定位,共定位主要集中在细胞膜上。最后,采用基因干扰及过表达技术研究了TXNIP与京尼平苷调节GLUT2胞浆胞膜分布的相关性,以及TXNIP对京尼平苷调节INS-1细胞功能的影响。实验结果表明,高糖（25 mM葡萄糖）条件下,TXNIP基因干扰与京尼平苷均可以显著降低细胞胞膜GLUT2蛋白水平,增加胞浆GLUT2蛋白水平;正常糖（11 mM葡萄糖）条件下,过表达TXNIP基因后,INS-1细胞胞浆GLUT2蛋白水平显著增加,细胞膜GLUT2蛋白水平显著减少,京尼平苷能够抑制TXNIP基因过表达对胞浆和胞膜GLUT2蛋白水平的影响。在高糖条件下,京尼平苷和TXNIP siRNA均能显著抑制葡萄糖的吸收,ATP的产生以及胰岛素的分泌,而且,TXNIP基因干扰后,京尼平苷的上述作用进一步增强。本文的研究结果证实了GLUT2与TXNIP在INS-1细胞中存在相互作用及共定位,高糖条件下,京尼平苷可能通过AMPK途径降解TXNIP蛋白,进而调节TXNIP与GLUT2的相互作用,间接影响GLUT2在胞浆胞膜的分布,最终影响胰腺β细胞的功能。本文阐明了TXNIP与京尼平苷调节INS-1细胞GLUT2表达分布的相关性及其机制,为京尼平苷作为防治2型糖尿病的药物开发提供了实验依据。