《硫酸脫氫表雄酮在胰島β細胞中的作用及其機制的研究》是依託上海交通大學，由李聖賢擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：硫酸脫氫表雄酮在胰島β細胞中的作用及其機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李聖賢
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年，我國糖尿病患病率顯著增加，已達到了驚人的11.6%。 相對於糖尿病患者的激增，治療手段的進展較為緩慢。β細胞功能減退和胰島素分泌不足是導致糖尿病發生的主要原因。目前鮮有降糖藥能同時滿足促進胰島素分泌、改善胰島素敏感性和促進β細胞增生。幸運的是，我們課題組發現硫酸脫氫表雄酮（DHEAS）能促進β細胞分泌胰島素、提高胰島素敏感性和修復受損的β細胞。由於DHEAS作用機制未明等原因，限制了其臨床使用。結合我們前期的研究工作，我們推測：（1）G蛋白偶聯受體(GPCRs)信號通路介導DHEAS短時相的胰島素分泌,還參與β細胞的增殖；（2）丙酮酸循環通路及葡萄糖代謝的中間產物參與長時相的促泌調節。我們擬通過本研究，闡明DHEAS促進胰島素分泌和β細胞增殖的分子機制，以填補DHEAS在β細胞中作用機制的空白，有助於DHEAS或其小分子類似物走向臨床，或以此為靶點研製新藥。
結題摘要
我們課題組前期發現硫酸脫氫表雄酮（DHEAS）能促進β細胞分泌胰島素和上調胰島β細胞分化的相關基因。我們擬在本研究中探索DHEAS短時相促進胰島素分泌的機制。我們發現使用有機陰離子轉運體抑制劑Probenecid阻止DHEAS進入細胞後，DHEAS仍能發揮促泌作用，表明DHEAS經膜信號通路發揮作用。DHEAS刺激可以促進[35S]GTPγS與 G蛋白結合，而Gq/11抑制劑YM-254890完全抑制其結合，使用si-RNA同時沉默了Gq和G11基因後，胰島素分泌顯著減少。PLC抑制劑U73112可以完全阻斷DHEAS的促泌效應和DHEAS刺激的PLCβ3磷酸化。進一步使用新黴素和PKC抑制劑部分抑制DHEAS的促泌效應，表明DHEAS通過Gq/11-PLC-IP3 / DAG-PKC信號途徑促進胰島素分泌。細胞外鈣離子清除劑EGTA和LVDCC阻斷劑Verapamil能夠完全阻斷，而使用內質網IP3受體阻斷劑Xestospongin C只能部分阻斷DHEAS的促泌效應，表明DHEAS的促泌效應主要依賴LVDCC介導的細胞外鈣內流，而內質網鈣釋放只部分參與。再用KATP通道開放劑diazoxide和阻斷劑tolbutamide證實KATP通道也參與DHEAS的促泌作用。DHEAS還可以增強L-丙酮酸、亮氨酸刺激的胰島素分泌，增加ADP/ATP比值。表明 DHEAS的促泌效應經ADP/ATP比值/KATP通道/LVDCC通路介導。綜前細胞學實驗證實：DHEAS經Gq/11-PLC-IP3 / DAG信號途徑，最後通過KATP/LVDCC通道增加β細胞急性相的GSIS。我們還發現DHEAS可以改善衰老小鼠胰島素分泌的功能。隨著衰老，老年鼠血漿DHEAS水平顯著低於年輕小鼠，糖耐量也下降。經補充DHEAS後,老年小鼠循環DHEAS水平恢復後，胰島素分泌增加，糖耐量顯著改善。表明補足DHEAS可以緩解衰老相關的糖耐量受損。進一步通過老年STZ糖尿病小鼠模型移植胰島和體外實驗（原代胰島和MIN6細胞株）證實，DHEAS呈葡萄糖依賴的促進急性相的胰島素分泌。本課題的發現部分填補了DHEAS在β細胞中作用機制的空白，也為老年糖尿病的防治提供了新的策略和方法。
