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背景:糖尿病是一种以高血糖为重要特征的代谢性疾病,主要分为1型和2型糖尿病。大量未折叠或错误折叠的蛋白在内质网(ER)腔中堆积时诱发的内质网应激(ER stress)反应可能引起胰岛β细胞功能发生损伤,甚至凋亡,从而使糖尿病发生进一步的恶化。Akita小鼠是一种糖尿病模型鼠,小鼠胰腺组织中发生了内质网应激反应,导致了Akita小鼠体内胰腺β细胞的凋亡,进而出现了高血糖的特征。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌的肠促激素,并具有降低血糖和调节内质网应激反应的作用。GLP-1(28-36)是GLP-1被中性内肽酶酶切后的代谢产物,通常被认为没有生物功能。然而,最近的研究表明,GLP-1(28-36)在体外和体内均有类胰岛素作用。 目的:本论文主要探索GLP-1(28-36)对内质网应激介导的糖尿病的影响。实验方法:用微波固相合成法合成片段肽GLP-1(28-36),并构建稳定表达GLP-1受体(GLP-1R)的大鼠胰岛素瘤(INS-1)细胞,检测GLP-1(28-36)对INS-1细胞内cAMP水平的影响,并测定GLP-1(28-36)对GLP-1R的结合活性。检测了GLP-1(28-36)对毒胡萝卜素(TG)诱导小鼠胰岛素瘤(beta-TC6)细胞内质网应激反应的影响。此外,用苏木精-伊红染色(H&E)检测GLP-1(28-36)处理Akita小鼠前后胰岛面积的变化,也检测了Akita小鼠相关生理指标如血糖和体重变化,最后用蛋白免疫印迹实验(Western Blot)检测了Akita小鼠胰脏中内质网应激反应通路相关蛋白水平的变化。 结果:无论是大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1细胞)还是稳定过表了人GLP-1受体(GLP-1R)的INS-1细胞,GLP-1(28-36)均能升高细胞中cAMP的水平。GLP-1(28-36)对TG诱导beta-TC6细胞发生的内质网应激反应中相关蛋白有显著的调控作用。连续四周每日给予Akita小鼠腹腔注射GLP-1(28-36),Akita小鼠的体重增长速度得到显著抑制,但血糖水平没有显著下降。GLP-1(28-36)注射显著缓解了Akita小鼠体内糖尿病引起的胰岛组织减少。我们的研究结果还表明,GLP-1(28-36)的这些效应可能与抑制了内质网应激反应中的PERK-eIF2α通路和PDI蛋白相关联,因此,GLP-1(28-36)多肽有作为治疗糖尿病的一种辅助疗法而进入深入研究的潜力。