胰高糖素样肽-1(7-36)NH2引起胰岛β细胞cAMP的变化
作者:王毅飞 汪吉仪 王国华
单位:王毅飞(广州军区广州总医院内分泌科 510010);汪吉仪(第一军医大学南方医院内分泌科 510515);王国华(广州军区广州总医院内分泌科 510010)
关键词:胰高糖素样肽-1(7-36)NH2;胰岛细胞;胰岛素;环磷酸腺苷
广东医学001107 【摘要】 目的 探讨GLP-1(7-36)NH2促胰岛素分泌的细胞内机制。方法 用放免法检测GLP-1(7-36)NH2在不同葡萄糖浓度下对培养的新生大鼠胰岛β细胞的胰岛素分泌量和cAMP含量的变化。结果 在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使β细胞胰岛素分泌和cAMP含量无明显增加;优降糖能使胰岛素分泌增加,而cAMP含量无明显变化。在5.6,11.2和16.7 mmol/L葡萄糖时, GLP-1(7-36)NH2使胰岛素分泌和cAMP含量均明显增加。在16.7 mmol/L葡萄糖时,加入EGTA或硝苯吡啶后,GLP-1(7-36)NH2不能引起胰岛素分泌,但仍使cAMP含量增加。结论 GLP-1(7-36)NH2具有葡萄糖浓度依赖的刺激cAMP生成的作用,β细胞内cAMP含量增加是其引起胰岛素释放的关键环节。
, 百拇医药
Effect of glucagon-like peptide-1(7-36)NH2 on cAMP content in rat pancreatic β-cells
Wang Yifei,Wang Jiyi, Wang Guohua.
(Department of Endocrinology, General Hospital of Guangzhou Command of PLA, Guangzhou 510010)
【Abstract】 Objective To explore the cellular mechanisms by which GLP-1(7-36)NH2 stimulates insulin secretion in β-cells.Methods Radio-immunological methods were used to determine the amount of insulin secretion and cAMP content in cultured neonatal rat pancreatic islet cells which were incubated with GLP-1(7-36)NH2 in different glucose concentration.Results In the presence of 2.8 mmol/L glucose,GLP-1(7-36)NH2 could not increase insulin secretion and cAMP content in β-cells,but glybenclamide increased insulin secretion without changing cAMP content.In the presence of 5.6,11.2 and 16.7 mmol/L glucose,GLP-1(7-36)NH2 produced a marked increase insulin secretion and cAMP content.In 16.7 mmol/L glucose,after added EGTA or nifedipine,GLP-1(7-36)NH2 could not induce insulin secretion with increasing cAMP content.Conclusion GLP-1(7-36)NH2 stimulates of stimulating production of cAMP in a glucose concentration-dependent manner. Elevated cAMP in β-cells is the key in inducing insulin secretion.
, 百拇医药
【Key words】 Glucagon-like peptide-1(7-36)NH2 Pancreatic islet cell Insulin cAMP
胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)是肠道分泌的重要的调节胰岛素释放的多肽激素,其基因与胰高糖素原基因同源,GLP-1由肠道L细胞合成,酶解去掉N端6肽和C端酰胺化后,即生成具有高度活性的GLP-1(7-36)NH2。GLP-1(7-36)NH2具有葡萄糖浓度依赖的促胰岛素释放作用[1,2],为进一步探讨GLP-1(7-36)NH2促胰岛素分泌的作用机制,我们采用新生大鼠胰岛细胞培养的方法,探讨了GLP-1(7-36)NH2促进胰岛素分泌和cAMP生成的特点。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 胰岛细胞培养 出生2~3 d的Wistar大鼠,无菌取出胰腺,Hanks液漂洗,剪碎,加入0.2%胰蛋白酶和2 g/L V型胶原酶(Sigma公司产品),置38℃水浴中反复振荡消化5~8 min,用冰冷的Hanks液终止消化,及时分离消化物,离心收集细胞,加入含15%小牛血清的RPMI-1640培养基(内加丙酮酸钠1 mmol/L、L-谷氨酰胺5 mmol/L、Hepes 2 mmol/L、碳酸氢钠24 mmol/L、青霉素10万u/L、链霉素100 mg/L)。调整细胞浓度,接种于75 mm3细胞培养瓶,置37℃、5%CO2和95%空气的培养箱中培养16 h后,转入24孔培养板中,细胞浓度为1×109个/L,培养48 h后,用新配制的碘乙酸2.5 mg/L处理3~5 h,再换无碘乙酸培养液继续培养,每两天换培养液一次,培养7 d后,选生长良好的细胞用于实验[1]。
1.2 GLP-1(7-36)NH2对胰岛素分泌的影响 取培养7 d的同批培养细胞(1×106 cells/每孔),随机分组,每组6孔;用Hanks液洗涤3次后,加入KRBB液[1]预孵1 h,吸取预孵液,进行如下实验(所用实验液浓度均为终浓度)。①加入含GLP-1(7-36)NH2(Sigma公司产品)10-10 mol/L的KRBB液(含葡萄糖分别为2.8,5.6,11.2和16.7 mmol/L),同时设置对照组。②加入含1 μmol/L优降糖(glybenclamide,GBC,Sigma公司产品)和2.8 mmol/L葡萄糖的KRBB液;对照组加入2.8 mmol/L葡萄糖。③加入1 mmol/L EGTA(N,N,N′,N′-Tetraacetic acid;Sigma公司产品),3 min后,再加入含10-10 mol/L GLP-1(7-36)NH2和16.7 mmol/L葡萄糖的KRBB液,以16.7 mmol/L葡萄糖+GLP-1(7-36)NH2 组为对照。④加入1 μmol/L硝苯吡啶(nifedipine,NFP,Sigma公司产品)后,再加入含10-10 mol/L GLP-1(7-36)NH2和16.7 mmol/L葡萄糖的KRBB液,对照组同上。37℃恒温下孵育1 h,留取上清液,-20℃冻存,待测胰岛素含量(放免试剂盒为海科瑞产品)。
, 百拇医药
1.3 GLP-1(7-36)NH2对cAMP生成的影响 经上述实验留取孵育液后,参照Nelson等[3]、Ronald等[4]的方法,立即加入6%冰冷的三氯乙酸,轻轻振荡,4℃低温离心取上清,用20% NaOH中和pH值后,真空干燥-80℃存放,待测cAMP含量(放免试剂盒为中国 原子能研究院产品)。
1.4 统计学处理 采用t检验,数据以±s表示。
2 结果
在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2无明显促胰岛素释放作用(P>0.05),使β细胞cAMP含量无增加;优降糖在2.8 mmol/L葡萄糖时使β细胞胰岛素释放量增加明显(P<0.01),却使β细胞cAMP含量无增加(P>0.05)。在5.6,11.2,16.7 mmol/L葡萄糖组,GLP-1(7-36)NH2使β细胞胰岛素释放量明显增加(P<0.01),而且随着葡萄糖浓度增高,也使β细胞cAMP含量明显增加(P<0.01)。在16.7 mmol/L葡萄糖时,加入EGTA后,GLP-1(7-36)NH2无促进胰岛素分泌作用(P<0.01),但使β细胞cAMP含量无明显减少(P>0.05);加入硝苯吡啶后,GLP-1(7-36)NH2也无促进胰岛素分泌作用(P<0.01),使β细胞cAMP含量也无明显减少(P>0.05)。见表1。
, http://www.100md.com
表1 GLP-1(7-36)NH2对β细胞胰岛素释放
和cAMP含量的影响±s 组 别
胰岛素分泌量
(μU/106 cells)
cAMP含量
(pmol/106 cells)
2.8 mmol/L G
26.80±3.22
7.25±0.90
, 百拇医药
2.8 mmol/L G+GLP-1
29.51±4.75
8.26±1.13
2.8 mmol/L G+GBC
52.01±25.90*
7.94±1.27
5.6 mmol/L G
59.01±8.52
10.43±1.25
5.6 mmol/L G+GLP-1
96.34±10.48*
, 百拇医药
14.52±1.31*
11.2 mmol/L G
147.25±11.62
12.16±2.01
11.2 mmol/L G+GLP-1
564.53±25.71*
19.54±2.56*
16.7 mmol/L G
207.13±12.91
16.65±2.33
, 百拇医药
16.7 mmol/L G+GLP-1
772.73±27.89*
25.37±3.65*
EGTA+16.7 mmol/L G+GLP-1
68.14±10.11*
22.03±3.41
NFP+16.7 mmol/L G+GLP-1
81.36±12.45*
24.12±3.24
, http://www.100md.com 与各自对照组相比 *P<0.01
3 讨论
在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使胰岛β细胞胰岛素分泌量无明显增加,说明它在较低葡萄糖浓度时无促胰岛素分泌作用;而优降糖在低糖浓度时使胰岛β细胞胰岛素分泌量明显增加,这是因为优降糖是ATP敏感K+通道阻滞剂,它能直接使ATP敏感K+通道关闭,所以它在低糖浓度时仍有促胰岛素分泌作用。此结果说明,GLP-1(7-36)NH2作用于β细胞的机制与优降糖不同。在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使胰岛β细胞cAMP含量无增加,但在5.6,11.2,16.7 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使β细胞cAMP含量增加明显,并且随着葡萄糖浓度升高,GLP-1(7-36)NH2使β细胞cAMP含量也逐渐增加,cAMP含量增加与胰岛素分泌量增加相一致,说明GLP-1(7-36)NH2有促进胰岛β细胞cAMP生成作用,其促胰岛素释放作用可能主要是通过促进cAMP生成实现的。
, 百拇医药
胰岛外环境中葡萄糖浓度提高,是体内最主要的促胰岛素分泌的物质,Ca2+,cAMP或三磷酸肌醇(IP3)是细胞内引起胰岛素分泌的第二信使,GLP-1(7-36)NH2与β细胞上特异受体结合后,胞内cAMP增加可激活cAMP依赖的蛋白激酶,引起蛋白底物磷酸化,从而启动胰岛素分泌系统。有学者已证明β细胞的胰岛素基因上也存在cAMP反应成分(CRE),在核提取液中存在CRE结合蛋白(CREB)[5],因此,GLP-1(7-36)NH2也可能有加强胰岛素基因转录的作用。从实验结果可以看出,GLP-1(7-36)NH2引起胰岛素分泌是葡萄糖浓度依赖的,它和葡萄糖在细胞内引起的信息传递可能有协同作用。葡萄糖由葡萄糖转运子(GluT2)转入细胞内,胰岛β细胞在一定糖浓度时,细胞代谢产生足量的ATP,使细胞内ATP和ATP/ADP比率升高,引起β细胞膜上敏感K+通道关闭,使细胞内K+逐渐升高,导致膜去极化,细胞内Ca2+及cAMP增加,从而激活胰岛素分泌的效应器,使胰岛素分泌启动。在低糖浓度时,β细胞不能产生足量的ATP,ATP/ADP比率降低,导致cAMP生成不足,故GLP-1(7-36)NH2无促胰岛素分泌作用。EGTA是一种Ca2+螯合剂,它能与细胞外液Ca2+生成螯合物,硝苯吡啶是细胞膜上电压依赖性钙通道阻滞剂;在16.7 mmol/L葡萄糖时,加入EGTA或硝苯吡啶后,GLP-1(7-36)NH2虽然使cAMP生成增加,但不能使β细胞分泌胰岛素增加,说明它引起的胰岛素分泌作用以细胞外Ca2+内流为基础,Ca2+主要是通过电压依赖性钙通道进入细胞内的[6,7]。此结果表明,钙离子信号途径和cAMP途径均介导了GLP-1(7-36)NH2引起的促胰岛素释放作用。
, 百拇医药
本实验通过测定β细胞内cAMP变化,说明cAMP增加是GLP-1(7-36)NH2引起胰岛素释放作用的主要环节,其作用依赖于葡萄糖浓度,Ca2+内流对GLP-1(7-36)NH2引起的β细胞内胰岛素释放起到重要的作用,但钙离子信号途径如何使葡萄糖信号途径和cAMP信号途径联系起来,尚有待于进一步研究。
参考文献
1,王毅飞,王洁仪. 胰高糖素样肽GLP-1(7-36)NH2对体外培养的新生大鼠胰岛细胞作用的研究.第一军医大学学报,1999,19(5):411
2,Yada T,Itoh K,Nakata M.Glucagon-like peptide-1(7-36)amide and a rise in cyclic adenosine 3',5'-monophosphate increase cytosolic free Ca2+ in rat pancreatic β-cells by enhencing Ca2+ channel activity. Endocrinology,1993,133(4):1685
, 百拇医药
3,Nelson TY,Gaines KL,Rajan AS,et al.Increased cytosolic calium, a signal for sulfonylurea-stimulated insulin release from beta cells.J Biol Chem,1987,262(6):2608
4,Hill RS,Oberwetter JM,Boyd AE. Increased in cAMP levels in beta-cell line potentiates insulin secretion without altering cytosolic free-calium concentration. Diabetes,1987,36(4):440
5,Fehmann HC,Haberner JF.Insolinotropic hormone glucagon-like peptide-Ⅰ(7-37) stimulation of proinsulin gene expression and proinsulin biosynthesis in insulinoma β TC-1 cells.Endocrinology,1992,130(1):159
, 百拇医药
6,Holz GG 4ti,Leech CA,Habener JF. Activation of a cAMP-regulated Ca2+-signaling pathway in pancreatic β-cells by the insulinotropic hormone glucagon-like peptide-1.J Biol Chem,1995,270(30):17749
7,王毅飞,汪洁仪,王国华.胰高糖素样肽GLP-1(7-36)NH2引起的胰岛β细胞内游离钙变化.广东医学,2000,21(4):286
(收稿日期:2000-02-12), 百拇医药
单位:王毅飞(广州军区广州总医院内分泌科 510010);汪吉仪(第一军医大学南方医院内分泌科 510515);王国华(广州军区广州总医院内分泌科 510010)
关键词:胰高糖素样肽-1(7-36)NH2;胰岛细胞;胰岛素;环磷酸腺苷
广东医学001107 【摘要】 目的 探讨GLP-1(7-36)NH2促胰岛素分泌的细胞内机制。方法 用放免法检测GLP-1(7-36)NH2在不同葡萄糖浓度下对培养的新生大鼠胰岛β细胞的胰岛素分泌量和cAMP含量的变化。结果 在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使β细胞胰岛素分泌和cAMP含量无明显增加;优降糖能使胰岛素分泌增加,而cAMP含量无明显变化。在5.6,11.2和16.7 mmol/L葡萄糖时, GLP-1(7-36)NH2使胰岛素分泌和cAMP含量均明显增加。在16.7 mmol/L葡萄糖时,加入EGTA或硝苯吡啶后,GLP-1(7-36)NH2不能引起胰岛素分泌,但仍使cAMP含量增加。结论 GLP-1(7-36)NH2具有葡萄糖浓度依赖的刺激cAMP生成的作用,β细胞内cAMP含量增加是其引起胰岛素释放的关键环节。
, 百拇医药
Effect of glucagon-like peptide-1(7-36)NH2 on cAMP content in rat pancreatic β-cells
Wang Yifei,Wang Jiyi, Wang Guohua.
(Department of Endocrinology, General Hospital of Guangzhou Command of PLA, Guangzhou 510010)
【Abstract】 Objective To explore the cellular mechanisms by which GLP-1(7-36)NH2 stimulates insulin secretion in β-cells.Methods Radio-immunological methods were used to determine the amount of insulin secretion and cAMP content in cultured neonatal rat pancreatic islet cells which were incubated with GLP-1(7-36)NH2 in different glucose concentration.Results In the presence of 2.8 mmol/L glucose,GLP-1(7-36)NH2 could not increase insulin secretion and cAMP content in β-cells,but glybenclamide increased insulin secretion without changing cAMP content.In the presence of 5.6,11.2 and 16.7 mmol/L glucose,GLP-1(7-36)NH2 produced a marked increase insulin secretion and cAMP content.In 16.7 mmol/L glucose,after added EGTA or nifedipine,GLP-1(7-36)NH2 could not induce insulin secretion with increasing cAMP content.Conclusion GLP-1(7-36)NH2 stimulates of stimulating production of cAMP in a glucose concentration-dependent manner. Elevated cAMP in β-cells is the key in inducing insulin secretion.
, 百拇医药
【Key words】 Glucagon-like peptide-1(7-36)NH2 Pancreatic islet cell Insulin cAMP
胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)是肠道分泌的重要的调节胰岛素释放的多肽激素,其基因与胰高糖素原基因同源,GLP-1由肠道L细胞合成,酶解去掉N端6肽和C端酰胺化后,即生成具有高度活性的GLP-1(7-36)NH2。GLP-1(7-36)NH2具有葡萄糖浓度依赖的促胰岛素释放作用[1,2],为进一步探讨GLP-1(7-36)NH2促胰岛素分泌的作用机制,我们采用新生大鼠胰岛细胞培养的方法,探讨了GLP-1(7-36)NH2促进胰岛素分泌和cAMP生成的特点。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 胰岛细胞培养 出生2~3 d的Wistar大鼠,无菌取出胰腺,Hanks液漂洗,剪碎,加入0.2%胰蛋白酶和2 g/L V型胶原酶(Sigma公司产品),置38℃水浴中反复振荡消化5~8 min,用冰冷的Hanks液终止消化,及时分离消化物,离心收集细胞,加入含15%小牛血清的RPMI-1640培养基(内加丙酮酸钠1 mmol/L、L-谷氨酰胺5 mmol/L、Hepes 2 mmol/L、碳酸氢钠24 mmol/L、青霉素10万u/L、链霉素100 mg/L)。调整细胞浓度,接种于75 mm3细胞培养瓶,置37℃、5%CO2和95%空气的培养箱中培养16 h后,转入24孔培养板中,细胞浓度为1×109个/L,培养48 h后,用新配制的碘乙酸2.5 mg/L处理3~5 h,再换无碘乙酸培养液继续培养,每两天换培养液一次,培养7 d后,选生长良好的细胞用于实验[1]。
1.2 GLP-1(7-36)NH2对胰岛素分泌的影响 取培养7 d的同批培养细胞(1×106 cells/每孔),随机分组,每组6孔;用Hanks液洗涤3次后,加入KRBB液[1]预孵1 h,吸取预孵液,进行如下实验(所用实验液浓度均为终浓度)。①加入含GLP-1(7-36)NH2(Sigma公司产品)10-10 mol/L的KRBB液(含葡萄糖分别为2.8,5.6,11.2和16.7 mmol/L),同时设置对照组。②加入含1 μmol/L优降糖(glybenclamide,GBC,Sigma公司产品)和2.8 mmol/L葡萄糖的KRBB液;对照组加入2.8 mmol/L葡萄糖。③加入1 mmol/L EGTA(N,N,N′,N′-Tetraacetic acid;Sigma公司产品),3 min后,再加入含10-10 mol/L GLP-1(7-36)NH2和16.7 mmol/L葡萄糖的KRBB液,以16.7 mmol/L葡萄糖+GLP-1(7-36)NH2 组为对照。④加入1 μmol/L硝苯吡啶(nifedipine,NFP,Sigma公司产品)后,再加入含10-10 mol/L GLP-1(7-36)NH2和16.7 mmol/L葡萄糖的KRBB液,对照组同上。37℃恒温下孵育1 h,留取上清液,-20℃冻存,待测胰岛素含量(放免试剂盒为海科瑞产品)。
, 百拇医药
1.3 GLP-1(7-36)NH2对cAMP生成的影响 经上述实验留取孵育液后,参照Nelson等[3]、Ronald等[4]的方法,立即加入6%冰冷的三氯乙酸,轻轻振荡,4℃低温离心取上清,用20% NaOH中和pH值后,真空干燥-80℃存放,待测cAMP含量(放免试剂盒为中国 原子能研究院产品)。
1.4 统计学处理 采用t检验,数据以±s表示。
2 结果
在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2无明显促胰岛素释放作用(P>0.05),使β细胞cAMP含量无增加;优降糖在2.8 mmol/L葡萄糖时使β细胞胰岛素释放量增加明显(P<0.01),却使β细胞cAMP含量无增加(P>0.05)。在5.6,11.2,16.7 mmol/L葡萄糖组,GLP-1(7-36)NH2使β细胞胰岛素释放量明显增加(P<0.01),而且随着葡萄糖浓度增高,也使β细胞cAMP含量明显增加(P<0.01)。在16.7 mmol/L葡萄糖时,加入EGTA后,GLP-1(7-36)NH2无促进胰岛素分泌作用(P<0.01),但使β细胞cAMP含量无明显减少(P>0.05);加入硝苯吡啶后,GLP-1(7-36)NH2也无促进胰岛素分泌作用(P<0.01),使β细胞cAMP含量也无明显减少(P>0.05)。见表1。
, http://www.100md.com
表1 GLP-1(7-36)NH2对β细胞胰岛素释放
和cAMP含量的影响±s 组 别
胰岛素分泌量
(μU/106 cells)
cAMP含量
(pmol/106 cells)
2.8 mmol/L G
26.80±3.22
7.25±0.90
, 百拇医药
2.8 mmol/L G+GLP-1
29.51±4.75
8.26±1.13
2.8 mmol/L G+GBC
52.01±25.90*
7.94±1.27
5.6 mmol/L G
59.01±8.52
10.43±1.25
5.6 mmol/L G+GLP-1
96.34±10.48*
, 百拇医药
14.52±1.31*
11.2 mmol/L G
147.25±11.62
12.16±2.01
11.2 mmol/L G+GLP-1
564.53±25.71*
19.54±2.56*
16.7 mmol/L G
207.13±12.91
16.65±2.33
, 百拇医药
16.7 mmol/L G+GLP-1
772.73±27.89*
25.37±3.65*
EGTA+16.7 mmol/L G+GLP-1
68.14±10.11*
22.03±3.41
NFP+16.7 mmol/L G+GLP-1
81.36±12.45*
24.12±3.24
, http://www.100md.com 与各自对照组相比 *P<0.01
3 讨论
在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使胰岛β细胞胰岛素分泌量无明显增加,说明它在较低葡萄糖浓度时无促胰岛素分泌作用;而优降糖在低糖浓度时使胰岛β细胞胰岛素分泌量明显增加,这是因为优降糖是ATP敏感K+通道阻滞剂,它能直接使ATP敏感K+通道关闭,所以它在低糖浓度时仍有促胰岛素分泌作用。此结果说明,GLP-1(7-36)NH2作用于β细胞的机制与优降糖不同。在2.8 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使胰岛β细胞cAMP含量无增加,但在5.6,11.2,16.7 mmol/L葡萄糖时,GLP-1(7-36)NH2使β细胞cAMP含量增加明显,并且随着葡萄糖浓度升高,GLP-1(7-36)NH2使β细胞cAMP含量也逐渐增加,cAMP含量增加与胰岛素分泌量增加相一致,说明GLP-1(7-36)NH2有促进胰岛β细胞cAMP生成作用,其促胰岛素释放作用可能主要是通过促进cAMP生成实现的。
, 百拇医药
胰岛外环境中葡萄糖浓度提高,是体内最主要的促胰岛素分泌的物质,Ca2+,cAMP或三磷酸肌醇(IP3)是细胞内引起胰岛素分泌的第二信使,GLP-1(7-36)NH2与β细胞上特异受体结合后,胞内cAMP增加可激活cAMP依赖的蛋白激酶,引起蛋白底物磷酸化,从而启动胰岛素分泌系统。有学者已证明β细胞的胰岛素基因上也存在cAMP反应成分(CRE),在核提取液中存在CRE结合蛋白(CREB)[5],因此,GLP-1(7-36)NH2也可能有加强胰岛素基因转录的作用。从实验结果可以看出,GLP-1(7-36)NH2引起胰岛素分泌是葡萄糖浓度依赖的,它和葡萄糖在细胞内引起的信息传递可能有协同作用。葡萄糖由葡萄糖转运子(GluT2)转入细胞内,胰岛β细胞在一定糖浓度时,细胞代谢产生足量的ATP,使细胞内ATP和ATP/ADP比率升高,引起β细胞膜上敏感K+通道关闭,使细胞内K+逐渐升高,导致膜去极化,细胞内Ca2+及cAMP增加,从而激活胰岛素分泌的效应器,使胰岛素分泌启动。在低糖浓度时,β细胞不能产生足量的ATP,ATP/ADP比率降低,导致cAMP生成不足,故GLP-1(7-36)NH2无促胰岛素分泌作用。EGTA是一种Ca2+螯合剂,它能与细胞外液Ca2+生成螯合物,硝苯吡啶是细胞膜上电压依赖性钙通道阻滞剂;在16.7 mmol/L葡萄糖时,加入EGTA或硝苯吡啶后,GLP-1(7-36)NH2虽然使cAMP生成增加,但不能使β细胞分泌胰岛素增加,说明它引起的胰岛素分泌作用以细胞外Ca2+内流为基础,Ca2+主要是通过电压依赖性钙通道进入细胞内的[6,7]。此结果表明,钙离子信号途径和cAMP途径均介导了GLP-1(7-36)NH2引起的促胰岛素释放作用。
, 百拇医药
本实验通过测定β细胞内cAMP变化,说明cAMP增加是GLP-1(7-36)NH2引起胰岛素释放作用的主要环节,其作用依赖于葡萄糖浓度,Ca2+内流对GLP-1(7-36)NH2引起的β细胞内胰岛素释放起到重要的作用,但钙离子信号途径如何使葡萄糖信号途径和cAMP信号途径联系起来,尚有待于进一步研究。
参考文献
1,王毅飞,王洁仪. 胰高糖素样肽GLP-1(7-36)NH2对体外培养的新生大鼠胰岛细胞作用的研究.第一军医大学学报,1999,19(5):411
2,Yada T,Itoh K,Nakata M.Glucagon-like peptide-1(7-36)amide and a rise in cyclic adenosine 3',5'-monophosphate increase cytosolic free Ca2+ in rat pancreatic β-cells by enhencing Ca2+ channel activity. Endocrinology,1993,133(4):1685
, 百拇医药
3,Nelson TY,Gaines KL,Rajan AS,et al.Increased cytosolic calium, a signal for sulfonylurea-stimulated insulin release from beta cells.J Biol Chem,1987,262(6):2608
4,Hill RS,Oberwetter JM,Boyd AE. Increased in cAMP levels in beta-cell line potentiates insulin secretion without altering cytosolic free-calium concentration. Diabetes,1987,36(4):440
5,Fehmann HC,Haberner JF.Insolinotropic hormone glucagon-like peptide-Ⅰ(7-37) stimulation of proinsulin gene expression and proinsulin biosynthesis in insulinoma β TC-1 cells.Endocrinology,1992,130(1):159
, 百拇医药
6,Holz GG 4ti,Leech CA,Habener JF. Activation of a cAMP-regulated Ca2+-signaling pathway in pancreatic β-cells by the insulinotropic hormone glucagon-like peptide-1.J Biol Chem,1995,270(30):17749
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(收稿日期:2000-02-12), 百拇医药