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利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变β细胞胰岛素分泌功能的影响

庄兰艮 金国玺 杨青青 胡小磊 裴晓艳

庄兰艮, 金国玺, 杨青青, 胡小磊, 裴晓艳. 利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变β细胞胰岛素分泌功能的影响[J]. 中华全科医学, 2023, 21(3): 385-388. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002889
引用本文: 庄兰艮, 金国玺, 杨青青, 胡小磊, 裴晓艳. 利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变β细胞胰岛素分泌功能的影响[J]. 中华全科医学, 2023, 21(3): 385-388. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002889
ZHUANG Langen, JIN Guoxi, YANG Qingqing, HU Xiaolei, PEI Xiaoyan. The influence of liraglutide on insulin secretion function of E23K mutation of Kir6.2 gene in β cells[J]. Chinese Journal of General Practice, 2023, 21(3): 385-388. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002889
Citation: ZHUANG Langen, JIN Guoxi, YANG Qingqing, HU Xiaolei, PEI Xiaoyan. The influence of liraglutide on insulin secretion function of E23K mutation of Kir6.2 gene in β cells[J]. Chinese Journal of General Practice, 2023, 21(3): 385-388. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002889

利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变β细胞胰岛素分泌功能的影响

doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002889
基金项目: 

蚌埠医学院转化医学重点专项项目 BYTM2019032

安徽省自然科学基金青年项目 1908085QH319

详细信息
    通讯作者:

    庄兰艮,E-mail:zhuanglangen@163.com

  • 中图分类号: R587

The influence of liraglutide on insulin secretion function of E23K mutation of Kir6.2 gene in β cells

  • 摘要:   目的  Kir6.2编码基因多态与糖尿病、胰岛素抵抗相关,本研究旨在探讨高糖环境下,利拉鲁肽对Kir6.2基因E23K位点突变的胰岛β细胞胰岛素分泌功能的影响及机制。  方法  以NIT-1细胞为研究对象,构建Kir6.2基因过表达野生型和E23K突变型NIT-1细胞,并用利拉鲁肽在高糖环境下进行24 h干预。采用流式细胞仪检测NIT-1细胞凋亡率、细胞膜电位及钙离子浓度,Western blotting和免疫荧光检测细胞内胰岛素含量,ELISA检测培养液中胰岛素含量,并以此间接研究胰岛素的分泌情况。  结果  NIT-1细胞最适高糖培养浓度为60 mmol/L,在此浓度下胰岛素合成量最高,利拉鲁肽体外干预浓度选择10 mmol/L。过表达野生型Kir6.2基因NIT-1细胞的胰岛素分泌高于Kir6.2基因E23K突变型NIT-1细胞。过表达野生型Kir6.2基因NIT-1细胞在高糖环境中细胞膜电位进一步降低,细胞内Ca2+含量增加,而Kir6.2基因E23K突变型NIT-1细胞与单纯高糖培养相比无显著改变。利拉鲁肽在高糖环境中可有效减少野生型和突变型NIT-1细胞的凋亡,降低膜电位,增加细胞内Ca2+含量,促进胰岛素分泌。另外利拉鲁肽对维持突变型NIT-1细胞存活作用更显著。  结论  在高糖环境中,利拉鲁肽能改善Kir6.2基因E23K位点多态型胰岛β细胞的胰岛素分泌功能,该研究为利拉鲁肽的临床应用提供基础研究证据。

     

  • 图  1  最适高糖培养浓度及利拉鲁肽体外干预浓度

    注:A为不同浓度D-葡萄糖引起NIT-1细胞活性的改变;B为ELISA检测不同浓度D-葡萄糖介导的胰岛素分泌量;C为不同浓度利拉鲁肽干预引起的NIT-1细胞活性的改变;D为各实验组细胞活性的比较;与对照组比较,aP < 0.05;与高糖组比较,bP < 0.05;与未经利拉鲁肽预处理的对应实验组比较,cP < 0.05。D中1为对照组,2为高糖组,3为高糖+载体阴性对照组,4为高糖+Kir6.2野生型组,5为高糖+Kir6.2突变型组,6为高糖+载体阴性对照+利拉鲁肽组,7为高糖+Kir6.2野生型+利拉鲁肽组,8为高糖+Kir6.2突变型+利拉鲁肽组。

    Figure  1.  The optimal high glucose culture concentration and in vitro intervention concentration of liraglutide

    图  2  利拉鲁肽对各组NIT-1细胞膜电位的影响

    注:高糖以及利拉鲁肽对细胞膜电位的作用。与对照组比较,aP < 0.05;与高糖组比较,bP < 0.05;与未经利拉鲁肽预处理的对应实验组比较,cP < 0.05。1为对照组,2为高糖组,3为高糖+载体阴性对照组,4为高糖+Kir6.2野生型组,5为高糖+Kir6.2突变型组,6为高糖+载体阴性对照+利拉鲁肽组,7为高糖+Kir6.2野生型+利拉鲁肽组,8为高糖+Kir6.2突变型+利拉鲁肽组。

    Figure  2.  Effect of liraglutide on the membrane potential of NIT-1 cells in each group

    图  3  利拉鲁肽对各组NIT-1细胞钙离子内流的影响

    注:流式细胞仪检测胞内钙离子含量。与对照组比较,aP < 0.05;与高糖组比较,bP < 0.05;与未经利拉鲁肽预处理的对应实验组比较,cP < 0.05。1为对照组,2为高糖组,3为高糖+载体阴性对照组,4为高糖+Kir6.2野生型组,5为高糖+Kir6.2突变型组,6为高糖+载体阴性对照+利拉鲁肽组,7为高糖+Kir6.2野生型+利拉鲁肽组,8为高糖+Kir6.2突变型+利拉鲁肽组。

    Figure  3.  Effect of liraglutide on calcium influx in NIT-1 cells of each group

    图  4  利拉鲁肽对NIT-1细胞胰岛素分泌的影响

    注:ELISA法检测各组细胞上清液胰岛素含量。与对照组比较,aP < 0.05;与高糖组比较,bP < 0.05;与未经利拉鲁肽预处理的对应实验组比较,cP < 0.05。1为对照组,2为高糖组,3为高糖+载体阴性对照组,4为高糖+Kir6.2野生型组,5为高糖+Kir6.2突变型组,6为高糖+载体阴性对照+利拉鲁肽组,7为高糖+Kir6.2野生型+利拉鲁肽组,8为高糖+Kir6.2突变型+利拉鲁肽组。

    Figure  4.  Effect of liraglutide on insulin secretion in NIT-1 cells

    表  1  各组NIT-1细胞凋亡率的比较(x±s,%)

    Table  1.   Comparison of apoptosis rates of NIT-1 cells in each group(x±s, %)

    组别 样本量 细胞凋亡率
    对照组 6 8.51±0.37
    高糖组 6 26.24±1.17a
    高糖+载体阴性对照组 6 26.95±0.72a
    高糖+Kir6.2野生型 6 42.11±0.54a
    高糖+Kir6.2突变型 6 26.19±0.50ab
    高糖+载体阴性对照+利拉鲁肽 6 11.81±0.36abc
    高糖+Kir6.2野生型+利拉鲁肽 6 24.25±0.32abc
    高糖+Kir6.2突变型+利拉鲁肽 6 27.30±0.96abc
    注:与对照组比较,aP < 0.05;与高糖组比较,bP < 0.05;与未经利拉鲁肽预处理的对应实验组比较,cP < 0.05。
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  • 收稿日期:  2022-01-11
  • 网络出版日期:  2023-04-19

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