【摘 要】
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目的:二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid,DHA）是一种人体所必需的多不饱和脂肪酸,在鱼油中含量很高。前人研究表明DHA可以调控糖代谢,本课题主要研究DHA对大鼠胰岛分泌胰岛素的影响及其在胰岛β细胞中的作用机制,为进一步研究胰岛素分泌的特异性调控机制,发现预防和治疗糖尿病的潜在靶点提供研究基础。方法:以正常雄性Wistar大鼠胰岛组织和原代胰岛β细胞为主要研究对象。急性处死大
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（No 81973378）,Kv通道介导罗氟司特促进胰岛素分泌和抑制β细胞凋亡双重效应及其机制研究； 国家自然科学基金资助项目（No 81670710,81770776）； 山西省高等学校科研成果培养计划“嘌呤受体激动剂促胰岛素分泌作用及机制研究” （No2019KJ022）；
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目的:二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid,DHA）是一种人体所必需的多不饱和脂肪酸,在鱼油中含量很高。前人研究表明DHA可以调控糖代谢,本课题主要研究DHA对大鼠胰岛分泌胰岛素的影响及其在胰岛β细胞中的作用机制,为进一步研究胰岛素分泌的特异性调控机制,发现预防和治疗糖尿病的潜在靶点提供研究基础。方法:以正常雄性Wistar大鼠胰岛组织和原代胰岛β细胞为主要研究对象。急性处死大鼠之后,经胆总管向胰腺内注入浓度为1 mg/m L胶原酶P,然后在37℃恒温振荡器上以55 rpm/min的速度快速分离消化16 min。用预先冷却的完全培养基终止消化。用Histopaque 1077梯度离心法获得大鼠胰岛组织,然后用Dispase II将胰岛组织消化成单个胰岛细胞。（1）胰岛素分泌试验,研究DHA对不同条件下大鼠胰岛和INS-1细胞胰岛素分泌的影响。（2）CCK-8法检测不同浓度的DHA对INS-1细胞活力的影响。ELISA方法检测DHA对不同条件下大鼠胰岛细胞内c AMP含量的影响。（3）膜片钳技术电流钳模式下检测DHA对胰岛β细胞动作电位的影响;全细胞电压钳模式下研究在不同情况下DHA对胰岛β细胞膜上电压依赖性钾（Kv）通道电流及电压依赖性Ca2+（VDCC）通道电流的作用,对CHO-Kv2.1细胞Kv通道的影响。（4）采用钙离子成像系统监测在不同干预因素下胰岛β细胞内游离Ca2+浓度的变化。结果:（1）DHA在低葡萄糖（2.8 mM）条件下对大鼠胰岛的胰岛素分泌没有影响,但在高葡萄糖（11.1 m M）条件下以浓度依赖的方式促进胰岛素分泌。实验中使用的各种浓度的DHA（1-100μM）对INS-1细胞活力均没有影响。（2）电生理实验结果表明DHA显著地延长β细胞动作电位时程,对VDCC电流无影响,但可以明显减小Kv电流。（3）钙离子成像结果表明DHA可导致细胞内Ca2+浓度升高。（4）应用GPR40受体阻断剂DC260126发现GPR40参与了DHA促胰岛素分泌、延长β细胞动作电位时程、升高细胞内游离钙离子浓度、抑制β细胞Kv通道电流。（5）特异性的腺苷酸环化酶（Adenylyl cyclase,AC）抑制剂SQ22536、磷脂酶C（Phospholipase C,PLC）抑制剂U73122和GPR40受体阻断剂DC260126均能抑制DHA升高大鼠胰岛细胞内c AMP的水平。（6）SQ22536与U73122均可明显地减弱DHA促大鼠胰岛及INS-1细胞胰岛素分泌作用和DHA对胰岛β细胞Kv电流的抑制作用。结论:DHA仅在高糖情况下剂量依赖性促进大鼠胰岛分泌胰岛素,在低糖情况下不影响胰岛素分泌,因此无诱发低血糖风险。DHA促进胰岛素分泌主要机制为DHA通过作用于GPR40受体,激活AC使c AMP水平升高,刺激PLC,进而抑制Kv通道,抑制β细胞Kv通道后会使得胰岛β细胞动作电位时程延长,使β细胞内游离的Ca2+浓度增大,最终导致细胞胰岛素的分泌增加。
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