beta细胞中的胰岛素信号–自分泌环的证据
胰岛素抵抗是2型糖尿病中已经被很好认识的一种现象,通常人们认识到的胰岛素抵抗形式是外周组织中胰岛素作用减小,导致葡萄糖利用和贮存减少。然而,胰岛素可能通过自分泌信号参与调控b-细胞功能,及胰岛素抵抗时这些信号通路的后果,很少被注意。
使用转基因小鼠,胰岛素分泌细胞系和大鼠胰岛进行的试验研究都支持,胰岛素调节b-细胞质量和基因表达,但关于胰岛素在体外人胰岛中发挥的作用仍不清楚。我们使用单细胞RT-PCR进行研究,以证实编码胰岛素受体和胰岛素信号级联的组件的mRNA在人胰岛内分泌细胞上的表达,及人胰岛a-, b- 和 d-细胞中mRNA表达类型不同。
胰岛素对其自身分泌的自分泌作用是一争议话题,已经进行的大多数研究都是使用细胞系或大鼠胰岛进行。我们的研究使用分离的人胰岛,测定C肽的分泌作为胰岛素释放的标志。研究显示,胰岛素不影响b-细胞的胞吐,但相关的IGF-1受体与胰岛素分泌的抑制有关。尽管胰岛素受体激活不影响人b-细胞释放胰岛素,我们的siRNA基因敲除研究显示,人胰岛中前胰岛素原mRNA水平受胰岛素受体和胰岛素受体底物-2的调控。同时,我们发现胰岛素抑制b-的凋亡,刺激b-增殖。
这些体外观察显示b-细胞确实存在自分泌环,提示胰岛素抵抗可使胰岛素合成减少,导致胰岛素贮存排空,并通过对凋亡保护的减少和促增殖途径的缺失导致b-细胞质量下降。这将限制b-细胞增长以代偿胰岛素抵抗的能力,增大进展成为2型糖尿病的可能性。这些推测与肥胖2型糖尿病患者死后胰腺b-细胞容量减少的报道一致。
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