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PPARδ調(diào)控自噬在GLP-1受體激動(dòng)劑艾塞那肽改善胰島β細(xì)胞功能中的作用*

2022-11-01 03:25:16蘇燕娜林倍思陳亞蘭劉子瑜
中國(guó)病理生理雜志 2022年10期
關(guān)鍵詞:激動(dòng)劑高脂胰島

蘇燕娜, 林倍思, 陳亞蘭, 劉子瑜, 甘 露, 徐 芬, 許 雯

(中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院內(nèi)分泌與代謝病學(xué)科,廣東省糖尿病防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510630)

胰島β 細(xì)胞數(shù)量下降及功能受損是2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)發(fā)生發(fā)展的重要病理生理過程[1],相關(guān)機(jī)制研究一直受到人們關(guān)注。近年來有證據(jù)提示細(xì)胞自噬受損可能在胰島功能衰退的進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[2]。細(xì)胞自噬是細(xì)胞維持穩(wěn)態(tài)的一種重要機(jī)制,可通過清除功能異常的細(xì)胞成分及產(chǎn)物來維持細(xì)胞能量水平、成分和代謝物平衡,減少細(xì)胞損傷。在T2DM 患者中,自噬受損導(dǎo)致線粒體質(zhì)量下降,損傷的線粒體堆積,加重高血糖的惡化;而通過誘導(dǎo)自噬清除損傷的線粒體后,患者胰島功能明顯改善,血糖可得到進(jìn)一步控制[3],以上結(jié)果提示細(xì)胞自噬與胰島功能間存在聯(lián)系。

過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)是調(diào)節(jié)目標(biāo)基因表達(dá)的核內(nèi)受體轉(zhuǎn)錄因子超家族,包括PPARα、PPARγ及PPARδ,在代謝疾病,如高脂血癥及糖尿病中 發(fā)揮 重 要作 用[4]。相 對(duì) 于 PPARα 及 PPARγ,PPARδ 在體內(nèi)表達(dá)更為廣泛,同時(shí)涉及脂肪酸代謝及糖代謝[5]。已有研究發(fā)現(xiàn)PPARδ 在胰島素瘤細(xì)胞及大鼠胰腺組織中表達(dá)水平最高[6]。PPARδ 不僅在改善糖脂代謝作用中扮演著重要角色,也有研究提示其可能在自噬通路中起著重要的正向調(diào)控的作用[7]。

胰高血糖素樣肽1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)受體激動(dòng)劑艾塞那肽(exenatide/exendin-4,Exe)是一種重要的降糖藥物,可通過多種作用機(jī)制降低血糖[8]。而除了降糖以外,GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 還可改善胰島功能,但具體機(jī)制尚未完全闡明。近年來有研究提示,GLP-1 受體激動(dòng)劑可以減少RINm5F 大鼠胰島β 細(xì)胞因高糖高脂所致自噬受損[9]。而另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)GLP-1 受體激動(dòng)劑可以促進(jìn) PPARδ 表達(dá),改善心肌纖維化[10]。但在胰島 β 細(xì)胞中,GLP-1 受體激動(dòng)劑是否能通過PPARδ 改變自噬過程進(jìn)而改善胰島功能,尚未有相關(guān)研究探索。因此,本研究擬利用高脂誘導(dǎo)構(gòu)建的T2DM 小鼠模型、原代胰島及小鼠胰島素瘤細(xì)胞株NIT-1,在動(dòng)物及細(xì)胞層面探討自噬在GLP-1 受體激動(dòng)劑艾塞那肽對(duì)胰島功能影響中的作用,并初步探索PPARδ 是否介導(dǎo)這一作用。

材料和方法

1 材料

1.2 主要儀器 熒光倒置顯微鏡及體視顯微鏡(Leica);雙色紅外成像系統(tǒng)(奧德賽);全自動(dòng)酶標(biāo)儀(Thermo);血糖儀及血糖試紙(強(qiáng)生穩(wěn)豪)。

2 方法

2.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)分組造模及干預(yù)方法 4 周齡C57BL/6J 雄性小鼠購于南京動(dòng)物模式研究所[生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(蘇)2015-0001],適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周后,根據(jù)空腹血糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)和體重隨機(jī)分為正常飲食對(duì)照(normal diet control,NC)組和高脂飲食(high-fat diet,HFD)組,分別給予普通飼料(脂肪13%、蛋白質(zhì)28%、碳水化合物59%)和高脂飼料(脂肪60%、蛋白質(zhì)20%),飼養(yǎng)12周。HFD組小鼠FPG≥11.1 mmol/L 且糖耐量受損提示T2DM 小鼠模型成功構(gòu)建。T2DM 小鼠隨機(jī)分為2 組:HFD+Exe 組及HFD+生理鹽水(saline)組,2 組小鼠分別予腹腔內(nèi)注射 Exe(24 nmol·kg-1·d-1)和生理鹽水 8 周,NC 組小鼠腹腔內(nèi)注射等量生理鹽水作為對(duì)照,每組10 只。每周稱量小鼠體重,每4 周測(cè)FPG。在高脂12周時(shí)和藥物干預(yù)結(jié)束時(shí)進(jìn)行糖耐量實(shí)驗(yàn)。干預(yù)結(jié)束后,麻醉后頸椎脫臼處死小鼠,每組3 只小鼠留取胰腺組織,置于4%多聚甲醛中固定后包埋,行石蠟組織切片,其余小鼠胰腺組織用于提取原代胰島。以上動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已通過中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物委員會(huì)批準(zhǔn),批文號(hào)為:SYSU-IACUC-2018-000234。

2.2 腹腔注射葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)(intraperitoneal glucose tolerance test,IPGTT) 小鼠隔夜禁食,腹腔內(nèi)注射葡萄糖(2 g/kg),于注射前(0 min)及注射后15、30、60、90和120 min時(shí)測(cè)定血糖水平,并計(jì)算曲線下面積(area under curve,AUC)。

2.3 腹腔注射胰島素耐量實(shí)驗(yàn)(intraperitoneal insulin tolerance test,IPITT) 小鼠禁食6 h,腹腔內(nèi)注射胰島素(0.65 U/kg),于注射前(0 min)及注射后15、30、60、90和120 min時(shí)測(cè)定血糖水平,并計(jì)算AUC。

2.4 小鼠原代胰島的提取 小鼠麻醉取血后處死。打開腹腔,充分暴露十二指腸大乳頭和膽總管。在靠近肝臟處夾閉膽總管后,于十二指腸大乳頭處穿刺,注入膠原酶(0.5 g/L,2 mL)后取出胰腺,于37 ℃水浴,消化至細(xì)沙狀。用含10%FBS的HBSS緩沖液終止消化后4 ℃、1 000 r/min 離心1 min,棄上清。加入HBSS 緩沖液10 mL 重懸后離心,棄上清。加入梯度離心液5 mL,充分吹打后緩慢加入HBSS 緩沖液5 mL,4 ℃、1 500 r/min 梯度離心 20 min 后,再收集上清,離心沉淀胰島。于體式顯微鏡下挑取包膜完整的胰島,用于提取胰島總蛋白。

2.5 胰腺組織免疫熒光 石蠟切片脫蠟后,抗原修復(fù)及封閉,滴加Ⅰ抗于濕盒內(nèi)4 ℃孵育過夜。用磷酸鹽緩沖液清洗3 遍后滴加Ⅱ抗室溫孵育1 h,清洗3遍后滴加DAPI 染液室溫孵育10 min 染核,再次清洗3 遍后,于熒光倒置顯微鏡下觀察并采集圖像,使用Image-Pro Plus 6.0軟件分析熒光強(qiáng)度。

2.6 細(xì)胞培養(yǎng)與干預(yù)方法 NIT-1 細(xì)胞株購于美國(guó)模式培養(yǎng)物集存庫(American Type Culture Collection,ATCC)。(1)NIT-1 細(xì)胞培養(yǎng)于含10%FBS 和 1%雙抗的F-12K 培養(yǎng)基中;(2)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)分為兩部分,一部分將 NIT-1 細(xì)胞分為 BSA(10%)組、PA(400 μmol/L)組、PA+Exe(20 nmol/L)組和PA+GW501516(10 μmol/L)組,另一部分將NIT-1 細(xì)胞分為BSA 組、PA 組、PA+Exe 組、PA+GSK0660(1 μmol/L)組和 PA+Exe+GSK0660 組,共干預(yù)24 h;(3)利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),使用插入sgRNA 片段的lentiCRISPRv2 載體在 NIT-1 細(xì)胞中靶向敲除PPARδ基因,以空白lentiCRISPRv2 載體作為陰性對(duì)照,并使用嘌呤霉素(2 mg/L)篩選穩(wěn)定敲除PPARδ基因的細(xì)胞(PPARδknockout,PPARδ-KO)和對(duì)照細(xì)胞(PPARδwild type,PPARδ-WT),分別采用BSA、PA及PA+Exe干預(yù)PPARδ-KO和PPARδ-WT細(xì)胞24 h。

2.7 葡萄糖刺激胰島素釋放實(shí)驗(yàn)(glucose-stimulated insulin secretion,GSIS) 干預(yù)結(jié)束后,將細(xì)胞分別在 含 2.8 mmol/L 和 16.7 mmol/L 葡 萄 糖 的 KRBH 緩沖液中,37 ℃各孵育1 h 后收集上清,按照小鼠胰島素ELISA 試劑盒說明書檢測(cè)上清液中胰島素含量。收集細(xì)胞,測(cè)量細(xì)胞總蛋白濃度作為數(shù)據(jù)校正。

2.8 蛋白提取及Western blot 用RIPA 裂解提取各組蛋白,用BCA 試劑盒進(jìn)行蛋白濃度測(cè)定后配平。電泳后轉(zhuǎn)于PVDF 膜上,5%脫脂牛奶室溫封閉1 h,按1∶1 000稀釋加入Ⅰ抗(PPARδ、LC3B、P62和β-actin 抗體)4 ℃孵育過夜,用Ⅱ抗(1∶10 000)室溫避光孵育1 h后,雙色紅外成像系統(tǒng)掃描。

安裝成功后,首先要進(jìn)行項(xiàng)目參數(shù)設(shè)置,如圖5所示;其次是確定審核范圍,以便正確的讀取需要審核的圖層信息,然后分別進(jìn)行框架梁、柱的施工圖信息讀取并按照步驟分別進(jìn)行審查。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行分析,并采用Graph-Pad Prism 8 繪圖。所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行正態(tài)性及方差齊性檢驗(yàn),正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SEM)表示。兩組間比較用t檢驗(yàn);多組間比較采用單因素方差分析,并用LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 Exe 降低T2DM 小鼠體重和FPG,并改善胰島功能

HFD12周時(shí),HFD組小鼠的體重和FPG與NC組相比明顯升高(P<0.05)。HFD 組小鼠 FPG≥11.1 mmol/L,葡萄糖及胰島素耐量結(jié)果提示HFD 后小鼠胰島功能受損(P<0.05),見圖1。結(jié)果提示,HFD12周時(shí)T2DM小鼠模型構(gòu)建成功。

Figure 1. Comparison of body weight(A),F(xiàn)PG(B),IPGTT(C)and IPITT(D)between NC group and HFD group at 12 weeks of HFD. Mean±SEM. n=10.*P<0.05 vs NC group.圖1 高脂飲食12周時(shí)NC組與HFD組小鼠體重、FPG、IPGTT和IPITT的比較

由圖2 可見,與HFD+saline 組相比,在給予Exe治療后的小鼠體重和FPG 明顯下降,葡萄糖耐量受損情況有明顯改善(P<0.05)。結(jié)果提示,Exe 可以降低T2DM小鼠體重和FPG,改善糖耐量受損情況。

2 Exe 對(duì) T2DM 小鼠胰島細(xì)胞自噬和 PPARδ 表達(dá)的影響

Figure 2. Changes of body weight(A),F(xiàn)PG(B),IPGTT(C)and IPITT(D)of mice in each group after exenatide(Exe)intervention for 8 weeks. Mean±SEM. n=10.*P<0.05 vs NC group;#P<0.05 vs HFD+saline group.圖2 艾塞那肽干預(yù)8周時(shí)各組小鼠體重、FPG、IPGTT和IPITT的變化

由圖3 免疫熒光結(jié)果可見,與NC 組相比,HFD+saline 組小鼠胰島LC3B 表達(dá)明顯下降(P<0.05);與HFD+saline 組相比,在 Exe 治療后小鼠胰島 LC3B 表達(dá)升高(P<0.05)。為了進(jìn)一步探索Exe 對(duì)胰島細(xì)胞自噬水平和PPARδ 表達(dá)的影響,我們提取了藥物干預(yù)后小鼠原代胰島細(xì)胞的總蛋白,Western blot 檢測(cè)蛋白也得到了一致的結(jié)果:與NC 組對(duì)比,HFD+saline 組小鼠胰島細(xì)胞LC3B-II 蛋白表達(dá)降低、P62 蛋白表達(dá)升高、PPARδ 蛋白表達(dá)降低;而Exe 治療后可以明顯升高LC3B-II 蛋白的表達(dá)量,降低P62 蛋白的表達(dá)量,同時(shí)可顯著上調(diào)PPARδ 蛋白的表達(dá)量(P<0.05),見圖4。以上結(jié)果提示,T2DM 小鼠胰島細(xì)胞自噬受損、PPARδ 蛋白表達(dá)量下降,而GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe可促進(jìn)胰島自噬及PPARδ蛋白的表達(dá)。

3 Exe及GW501516對(duì)NIT-1細(xì)胞功能的影響

GSIS 結(jié)果顯示,NIT-1 細(xì)胞在低糖(2.8 mmol/L)環(huán)境下,BSA 組、PA 組、PA+Exe 組和 PA+GW501516組各組間基礎(chǔ)胰島素分泌量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在高濃度葡萄糖(16.7 mmol/L)刺激下,與BSA 組對(duì)比,PA干預(yù)后NIT-1 細(xì)胞胰島素分泌量明顯減少(P<0.05);與 PA 組 相 比 ,Exe 和 PPARδ 激 動(dòng) 劑GW501516 干預(yù)組NIT-1 細(xì)胞在高糖刺激下胰島素的分泌量顯著增加(P<0.05),見圖5A。說明GLP-1受體激動(dòng)劑 Exe 和 PPARδ 激動(dòng)劑 GW501516 均有助于改善高脂環(huán)境下?lián)p傷的胰島β細(xì)胞功能。

Figure 3. LC3B immunofluorescence staining and quantitative analysis in pancreatic tissues. Mean±SEM. n=5.*P<0.05 vs NC group;#P<0.05 vs HFD+saline group.圖3 胰腺組織LC3B免疫熒光染色及定量分析

Figure 4. Effect of Exe on the protein expression of PPARδ,LC3B-II and P62 in islet. Mean±SEM. n=3.*P<0.05 vs NC group;#P<0.05 vs HFD+saline group.圖4 艾塞那肽對(duì)胰島細(xì)胞PPARδ、LC3B-II和P62蛋白表達(dá)的影響

4 Exe及GW501516對(duì)NIT-1細(xì)胞自噬的影響

與 BSA 組相比,PA 干預(yù)后 NIT-1 細(xì)胞 PPARδ 和LC3B-II 蛋白表達(dá)降低、P62 蛋白表達(dá)升高;與 PA 組相比,Exe 及GW501516 干預(yù)后可以明顯升高PPARδ和LC3B-II 蛋白表達(dá),降低P62 蛋白表達(dá)(P<0.05),見圖5B。以上結(jié)果提示GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 和PPARδ 激動(dòng)劑 GW501516 均可以減輕 NIT-1 細(xì)胞因高脂所致自噬損傷。

5 Exe通過上調(diào)PPARδ促進(jìn)胰島β細(xì)胞自噬

Figure 5. Effect of Exe and GW501516 on the GSIS(A)and protein expression of PPARδ,LC3B-II and P62(B)in NIT-1 cells.Mean±SEM. n=4.*P<0.05 vs BSA group;#P<0.05 vs PA group.圖5 Exe及GW501516對(duì)NIT-1細(xì)胞GSIS及PPARδ、LC3B-II和P62蛋白表達(dá)的影響

與 PA 組相比,Exe 干預(yù) NIT-1 細(xì)胞后 LC3B-II 蛋白表達(dá)升高,P62 蛋白表達(dá)降低,而 PPARδ 拮抗劑GSK0660 干預(yù)組 LC3B-II 蛋白表達(dá)下調(diào),P62 蛋白表達(dá)上調(diào);與 PA+Exe 組對(duì)比,PA+Exe+GSK0660 干預(yù)組NIT-1 細(xì)胞LC3B-II 蛋白表達(dá)減少,P62 蛋白表達(dá)增加(P<0.05),見圖6。為進(jìn)一步驗(yàn)證PPARδ在Exe調(diào)控β細(xì)胞自噬中的作用,通過CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建PPARδ基因敲除模型,結(jié)果顯示,與PPARδ-WT 細(xì)胞對(duì)比,PPARδ基因敲除后LC3B-II 蛋白表達(dá)降低,P62蛋白表達(dá)增多;而在PPARδ-KO細(xì)胞中,Exe干預(yù)后LC3B-II 及P62 蛋白表達(dá)與PA 組對(duì)比均無明顯改變,見圖7。以上結(jié)果說明,GLP-1受體激動(dòng)劑Exe可能通過上調(diào)PPARδ促進(jìn)胰島β細(xì)胞自噬作用。

討 論

GLP-1 是由胃腸道分泌的一類參與血糖調(diào)節(jié)的激素,通過中樞性抑制食欲、葡萄糖濃度依賴性促進(jìn)胰島素釋放及抑制胰高糖素分泌、延緩胃排空等作用從而降低血糖,并具有較明顯的減重作用,在能量代謝中發(fā)揮重要作用[11]。更令人關(guān)注的是,GLP-1促進(jìn)胰島β 細(xì)胞增殖和抑制凋亡的作用已在多項(xiàng)動(dòng)物研究中得到證實(shí)[12-13]。與GLP-1 有53%同源性的GLP-1受體激動(dòng)劑艾塞那肽可高度親和GLP-1受體,因此可模擬天然GLP-1 的生理效應(yīng)。既往多項(xiàng)臨床研究均已證實(shí)GLP-1 受體激動(dòng)劑對(duì)糖代謝、胰島功能及胰島素抵抗的改善作用[14-16]。本研究在高脂誘導(dǎo)的T2DM小鼠中同樣證實(shí)了GLP-1受體激動(dòng)劑Exe干預(yù)8 周后可以顯著降低T2DM 小鼠體重及FPG,并改善小鼠葡萄糖耐量受損情況。

細(xì)胞自噬是蛋白質(zhì)在膜包囊泡中降解的生物學(xué)過程,通過對(duì)受損細(xì)胞器和老化蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)行降解進(jìn)而維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定及細(xì)胞的完整性[17]。越來越多的證據(jù)顯示,自噬在T2DM 的病理生理過程中發(fā)揮重要作用,但其對(duì)胰島功能的作用仍存在爭(zhēng)議。有研究發(fā)現(xiàn),PA 干預(yù)后可以增加胰島β 細(xì)胞系 INS-1 細(xì)胞自噬[18]。在糖尿病小鼠中發(fā)現(xiàn)胰島自噬上調(diào)[19]。另一方面,也有研究發(fā)現(xiàn)自噬受損導(dǎo)致了 β 細(xì)胞功能障礙及 T2DM 發(fā)展[20]。Liu 等[3]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病小鼠胰島中β 細(xì)胞自噬通量受損。在胰島β細(xì)胞中抑制自噬后,β細(xì)胞功能受損且凋亡增加[21]。很多學(xué)者認(rèn)為,自噬的提高抑制了脂毒性對(duì)胰島β 細(xì)胞的損害,從而保護(hù)了胰島β 細(xì)胞功能[22]。

Figure 6. Effect of Exe and GSK0660 on autophagy in NIT-1 cells. Mean±SEM. n=3.*P<0.05 vs BSA group;#P<0.05 vs PA group;△P<0.05 vs PA+Exe group;▲P<0.05 vs PA+GSK0660 group.圖6 Exe及GSK0660對(duì)NIT-1細(xì)胞自噬的影響

Figure 7. Effect of Exe on autophagy of PPARδ-KO NIT-1 cells. A:representative immunoblot bands of PPARδ in PPARδ-KO NIT-1 cells;B:representative immunoblot band and quantitative analysis of LC3B-II and P62 in PPARδ-KO NIT-1 cells,which were incubated with Exe for 24 h. PPARδ-WT:NIT-1 cells with wlid-type PPARδ gene. Mean±SEM. n=3.*P<0.05 vs BSA group;#P<0.05 vs PPARδ-WT group.圖7 Exe對(duì)PPARδ-KO NIT-1細(xì)胞自噬的影響

目前有關(guān)GLP-1 受體激動(dòng)劑通過自噬影響胰島功能的機(jī)制研究相對(duì)較少。Chen 等[23]學(xué)者發(fā)現(xiàn),GLP-1 受體激動(dòng)劑可以促進(jìn)MIN6 細(xì)胞自噬,通過抑制胰淀粉樣多肽形成保護(hù)β 細(xì)胞功能。在本研究中發(fā)現(xiàn),T2DM 小鼠胰島自噬標(biāo)志物L(fēng)C3B 熒光表達(dá)降低,T2DM 小鼠胰島和PA 誘導(dǎo)的NIT-1 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)LC3B-II 蛋白表達(dá)降低,P62 蛋白表達(dá)升高。LC3 家族蛋白包括LC3A、LC3B 及LC3C,目前研究最多和了解較深入的LC3 家族蛋白是LC3B。LC3B 對(duì)于自噬的執(zhí)行是必不可少的[24]。LC3 存在兩種形式,LC3-Ⅰ和LC3-II。LC3-II 與自噬小體特異性結(jié)合,含量與自噬小體形成的程度相關(guān),是研究自噬的一個(gè)很好的標(biāo)記物[25]。另外,當(dāng)自噬活性減弱或自噬系統(tǒng)受損時(shí),P62 蛋白會(huì)在細(xì)胞質(zhì)中不斷積累,因而P62也是反映自噬活性的重要標(biāo)記蛋白之一,其蛋白含量間接反映自噬小體清除水平,與自噬流呈負(fù)相關(guān)[26]。因此,以上結(jié)果說明在T2DM 小鼠胰島及PA誘導(dǎo)的NIT-1 細(xì)胞中自噬減弱,但在GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 干預(yù)后,T2DM 小鼠胰島LC3B 熒光表達(dá)升高,小鼠胰島及NIT-1 細(xì)胞LC3B-II 蛋白表達(dá)升高,P62蛋白表達(dá)降低,說明GLP-1受體激動(dòng)劑Exe可促進(jìn)胰島自噬作用。

PPARs 是調(diào)節(jié)目標(biāo)基因表達(dá)的核內(nèi)受體轉(zhuǎn)錄因子超家族,成員包括PPARα、PPARγ 及PPARδ。在2003 年發(fā)現(xiàn)了PPARδ 的特異性選擇性激動(dòng)劑GW501516 后,PPARδ 的生物學(xué)功能研究逐漸受到關(guān)注。相對(duì)于PPARα 及PPARγ,PPARδ 在體內(nèi)表達(dá)更為廣泛,且同時(shí)涉及脂肪酸代謝及糖代謝[27]。已有研究發(fā)現(xiàn),在 PPARs 家族中,PPARδ 在胰島 β 細(xì)胞中表達(dá)水平最高[6]。在不同的胰島細(xì)胞株中激活PPARδ 可提高線粒體氧化能力,增強(qiáng)胰島素促進(jìn)糖刺激的胰島素分泌效應(yīng),使持續(xù)暴露于脂毒性下所致的胰島細(xì)胞糖刺激的胰島素分泌效應(yīng)受損程度減少[6,28]。使用PPARδ選擇性激動(dòng)劑后,脂肪甘油三脂酯酶敲除小鼠線粒體氧化過程包含的基因表達(dá)水平明顯上升,糖刺激的胰島素分泌效應(yīng)恢復(fù);但使用PPARα 選擇性激動(dòng)劑后,并沒有發(fā)現(xiàn)以上結(jié)果[29]。可見,PPARδ 在胰島功能中發(fā)揮著重要作用。我們的研究發(fā)現(xiàn)T2DM 小鼠胰島及PA 誘導(dǎo)的NIT-1 細(xì)胞中PPARδ的表達(dá)下降,GLP-1受體激動(dòng)劑Exe干預(yù)可以顯著上調(diào)胰島PPARδ 的表達(dá);同時(shí)發(fā)現(xiàn)GLP-1 受體激動(dòng)劑 Exe 及 PPARδ 激動(dòng)劑 GW501516 明顯促進(jìn)葡萄糖刺激胰島素的分泌增加,促進(jìn)LC3B-II蛋白表達(dá),抑制 P62 蛋白表達(dá),而 Exe 聯(lián)合 PPARδ 拮抗劑GSK0660 可明顯降低 LC3B-II 蛋白表達(dá),增加 P62 蛋白表達(dá);敲除PPARδ基因后,NIT-1細(xì)胞中LC3B-II蛋白表達(dá)下降,P62 蛋白表達(dá)升高,說明自噬明顯受到抑制,而同時(shí)GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 效應(yīng)明顯減弱。以上結(jié)果表明 GLP-1 受體激動(dòng)劑 Exe 通過 PPARδ 促進(jìn)自噬作用,改善β細(xì)胞功能。

綜上所述,我們的研究初步證實(shí)GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 可通過促進(jìn)自噬改善高脂損傷的胰島β 細(xì)胞功能,并且這種作用由PPARδ 所介導(dǎo)。本研究在分子水平上補(bǔ)充了GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 改善胰島β 細(xì)胞功能作用的機(jī)制,其深入機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。相信隨著更多有關(guān)GLP-1 受體激動(dòng)劑Exe 研究的開展,我們對(duì)這類藥物改善胰島功能的作用機(jī)制也將會(huì)有更深入的了解。

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