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背景: 近年来随着我国人民生活水平的不断提高,高尿酸血症的患病率也呈现逐年升高的趋势。高尿酸血症已经越来越受到人们的关注。高尿酸血症是痛风的病理生理基础,同时也是代谢综合征的重要组成部分。在一些流行病学的研究中,高尿酸血症不仅与痛风相关,而且和高血压,心脏功能损害等心血管疾病密切相关,同时和肥胖、血脂异常、糖代谢紊乱等也存在关联。现已有报道,高尿酸抑制胰岛β细胞胰岛素分泌,但其具体分子机制尚不明确。本实验室前期研究已经证实高尿酸可以通过激活AMPK和ERK信号途径抑制胰岛β细胞的增殖,但是高尿酸是否也通过这些途径抑制胰岛β细胞胰岛素分泌需要进一步研究。 目的: 研究高尿酸调节胰岛β细胞胰岛素分泌的分子机制,阐明高尿酸抑制胰岛β细胞胰岛素分泌的分子信号途径,为高尿酸血症合并胰岛素抵抗的治疗提供可能的理论。 方法: 1.大鼠胰岛β细胞株INS-1细胞接种于24孔板,正常培养(RPMI1640,10%FBS)48h后,用不同浓度(0、5、10、15mg/dl)尿酸作用细胞90min,取细胞上清液,用ELISA方法测定胰岛素浓度。 2.细胞接种于24孔板,正常培养48h后,不同浓度丙磺舒(1、2、4mM/L)预处理60min,尿酸作用90min,取细胞上清,ELISA方法测定胰岛素浓度。 3.细胞接种于6孔板,待融合度到50-60%时候开始加药,NAC(1mM)预处理12h丙磺舒(2mM)预处理1h,尿酸作用90min,流式细胞仪检测ROS水平。细胞接种于24孔板,正常培养48h后,不同浓度(200uM、1mM、10mM)NAC预处理12h,尿酸作用90min,取细胞上清,ELISA方法测定胰岛素浓度。 4.细胞接种于24孔板,正常培养48h后,不同浓度(2、5、10uM)Compoud C预处理8h,尿酸作用90min,取细胞上清,ELISA方法测定胰岛素浓度。细胞接种6cm细胞皿,正常培养48h,蛋白免疫印迹(Western Blot)方法检测尿酸及AMPK抑制剂对胰岛β细胞AMPK磷酸化的影响。 5.细胞接种于24孔板,正常培养48h后,PD98059(20uM)预处理1h,尿酸作用90min,取细胞上清,ELISA方法测定胰岛素浓度。 6.细胞接种于24孔板,正常培养48h后,用不同浓度(10uM、20uM、40uM)AKT抑制剂试剂预处理2h,尿酸作用90min,取细胞上清,ELISA方法测定胰岛素浓度。 结果: 1.高尿酸抑制胰岛β细胞胰岛素分泌。 2.高尿酸通过OAT通道进入胰岛β细胞抑制胰岛素分泌。 3.高尿酸诱导胰岛β细胞氧化压力、激活AMPK信号途径、抑制胰岛素分泌。 4. ERK抑制剂增强高尿酸对胰岛β细胞胰岛素分泌的抑制作用。 5. AKT抑制剂不影响高尿酸对胰岛β细胞胰岛素分泌的抑制作用。 结论: 高尿酸通过OAT通道进入大鼠胰岛β细胞,增加细胞的氧化压力,激活AMPK信号,抑制胰岛素分泌。