适量酒精对棕榈酸引起的胰岛β细胞功能损伤的保护作用

山东大学学报(医学版) ›› 2011, Vol. 49 ›› Issue (7): 9-14.

适量酒精对棕榈酸引起的胰岛β细胞功能损伤的保护作用

周玲雁1，2，曹铭锋3，王海3，冯丽3,丁华2，魏欣冰2，陈文斌1，2，高聆1，赵家军3

1.山东大学附属省立医院中心实验室，济南 250021； 2.山东大学基础医学院药理研究所，济南 250012；
3.山东大学附属省立医院内分泌科，山东省临床医学研究院内分泌研究所，济南 250021

收稿日期:2010-12-16 出版日期:2011-07-10 发布日期:2011-07-10
通讯作者: 高聆(1961- )，女，博士生导师，主任医师，主要从事内分泌药理学研究。E-mail: gaoling1@medmail.com.cn 赵家军(1961- )，男，博士生导师，主任医师，主要从事临床内分泌学研究。 E-mail: jjzhao@medmail.com.cn
作者简介:周玲雁(1985- )，女，硕士研究生，研究方向为内分泌药理学。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目 (30940038)；山东省自然科学基金资助项目 (ZR2009CM008，Q2006C15)。

Protective effects of moderate ethanol consumption on β-cell dysfunction induced by palmitate

ZHOU Ling-yan1，2, CAO Ming-feng3, WANG Hai3, FENG Li3, DING Hua2， WEI Xin-bing2, CHEN Wen-bin1，2, GAO Ling1， ZHAO Jia-jun3

1. Department of Central Laboratory, Provincial Hospital affiliated to Shandong University, Jinan 250021 China;
2. Institute of Pharmacology of Shandong University, Jinan 250012 China;
3. Department of Endocrinology, Provincial Hospital affiliated to Shandong University;Institute of
Endocrinology and Metabolism, Shandong Academy of Clinical Medicine, Jinan 250021, China

Received:2010-12-16 Online:2011-07-10 Published:2011-07-10

摘要/Abstract

摘要：

目的观察酒精、棕榈酸对胰岛β细胞(INS1细胞)功能的影响。方法 INS-1细胞分为对照组、20mmol/L酒精(模拟适量饮酒)组、100mmol/L酒精(模拟大量饮酒)组、0.2mmol/L棕榈酸(PA)组、PA+20mmol/L酒精组以及PA+100mmol/L酒精组。作用48h后，采用放射免疫法检测糖刺激胰岛素的释放量，Westernblotting检测胰腺十二指肠同源异型盒因子1(PDX-1)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)和磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK，包括TAMPK和P-AMPK)蛋白水平。结果 ①与对照组相比，20mmol/L酒精对INS1细胞无显著影响(P>0.05)；100mmol/L酒精组和PA组均下调了INS-1细胞PDX-1、GLUT2蛋白水平和胰岛素释放量(P均<0.05)。相对于单独PA组，20mmol/L酒精和PA合用时显著增加细胞PDX-1、GLUT2蛋白水平和胰岛素释放量(P均<0.05)。100mmol/L酒精和PA合用时则未出现这种现象(P>0.05)；②与对照组相比，20mmol/L酒精对细胞AMPK表达和活化无明显影响(P>0.05)；100mmol/L酒精仅仅下调AMPK表达(P<0.05)；PA同时下调AMPK表达和活化(P<0.05)。当20mmol/L酒精和PA合用时，可以改善由PA引起的AMPK表达和活化的下调(P<0.05)；而100mmol/L酒精与 PA合用组则无明显变化(P>0.05)。结论大量酒精和PA均能损害INS1细胞功能；适量酒精(20mmol/L酒精)能够改善由棕榈酸引起的胰岛β细胞功能损伤。

关键词: 酒精；棕榈酸；胰腺十二指肠同源异型盒因子1；葡萄糖转运蛋白2；磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶

Abstract:

Objective To observe the effects of ethanol, palmitate or combined on pancreatic β-cells, INS-1 cells. Methods INS-1 cells were divided into six groups: the control group, the 20mmol/L ethanol treatment group (to mimic moderate drinking), the 100mmol/L ethanol treatment group (to mimic heavy drinking), the palmitate (PA) treatment group, PA +20mmol/L ethanol treatment group, and the PA +100mmol/L ethanol treatment group. Incubated for 48 hours, all cells were tested by radioimmunoassy(RIA) for insulin secretion, Western blotting for protein expression of Pancreas Duodenum Homeobox-1 (PDX-1), Glucose Transporter 2 (Glut2) and AMP-activated ProteinKinase (AMPK)(including T-AMPK and P-AMPK) were used. Results ① Compared with the control, the 20mmol/L ethanol treatment showed no obvious effect on INS1 cells(P>0.05), while 100mmol/L ethanol and PA treatment decreased PDX-1 and GLUT2 expression as well as insulin secreting content(all P<0.05). In contrast to the PA treatment, combined PA and 20mmol/L ethanol treatment significantly increased PDX-1 and GLUT2 expressions as well as insulin secreting content(all P<0.05), while combined PA and 100mmol/L ethanol treatment did not exhibit such effects(P>0.05). ② Compared with the control, 20mmol/L ethanol demonstrated no effect on AMPK, total protein expression or activation(P>0.05). The 100mmol/L ethanol treatment only decreased the T-AMPK level(P<0.05) and PA treatment reduced both expression and activation of AMPK(P<0.05). Compared with the PA treatment, PA+20mmol/L ethanol treatment remarkably increased the level of T-AMPK and the ratio of p-AMPK to T-AMPK(P<0.05), while PA+100mmol/L ethanol treatment displayed no obvious discrepancy(P>0.05). Conclusions Large amounts of ethanol and palmitate can damage INS-1 cell function. Moderate ethanol (20mmol/L) can ameliorate impairments of pancreatic β cell function caused by palmitate.

Key words: Ethanol; Palmitate; Pancreas Duodenum Homeobox-1; Glucose Transporter 2; AMP-activated Protein Kinase

中图分类号:

R587.1

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