7-酮基胆固醇通过激活内质网应激通路诱导胰岛β细胞凋亡的研究

摘要：

目的:探讨7-酮基胆固醇（7-KC）对胰岛β细胞凋亡的影响及其可能分子机制。方法:用0、0.25、2.5和25 μmol/L浓度的7-KC孵育INS-1细胞24 h，应用Western blotting法筛选出引起INS-1细胞凋亡的浓度。再将INS-1细胞分为对照组、25 μmol/L 7-KC组、25 μmol/L 7-KC+1 mmol/L 4-苯基丁酸（4-PBA）组以及1 mmol/L 4-PBA组。应用Western blotting、流式细胞仪、免疫荧光、电镜和免疫共沉淀技术，检测细胞内质网应激标志蛋白［肌醇需求酶1α（IRE-1α）、蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）、转录激活因子4（ATF4）、磷酸化α亚基的真核起始因子2（p-eIF-2α）、α亚基的真核起始因子2（eIF-2α）、转录因子C/EBP同源蛋白（CHOP）、磷酸化IRE-1α（p-IRE-1α）、磷酸化PERK（p-PERK）和转录激活因子6（ATF6）］、凋亡蛋白［B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）和切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（cleaved-Caspase 3）］、内质网形态和内质网应激相互作用蛋白［葡萄糖调节蛋白78（GRP78）］表达水平，验证内质网应激在7-KC损害β细胞功能中的作用。两组间比较采用
t检验，多组间比较采用方差分析，组内两两比较采用Bonferroni多重比较法。
结果:随着7-KC浓度的增加，cleaved-Caspase 3相对表达量呈剂量依赖性增加，并且在25 μmol/L 7-KC时能显著增加cleaved-Caspase 3的水平（
P<0.01）。与对照组相比，25 μmol/L 7-KC组可引起内质网扩张和囊泡化，诱导内质网应激感受蛋白p-PERK、p-IRE-1α、ATF6及下游效应蛋白p-eIF-1α、ATF4、CHOP的表达。与25 μmol/L 7-KC组比较，25 μmol/L 7-KC+1 mmol/L 4-PBA组的内质网应激标志蛋白表达下降，同时凋亡蛋白表达减少（
P<0.05）。免疫共沉淀结果显示，25 μmol/L 7-KC组可抑制分子伴侣GRP78和PERK的结合，促进PERK自体磷酸化激活内质网应激。
结论:7-KC通过抑制细胞中GRP78与PERK结合来激活内质网应激，促进胰岛β细胞凋亡的发生。

关键词：胰岛、细胞凋亡、胰岛β细胞、7-酮基胆固醇、内质网应激、脂毒性

所属期刊栏目：15

资助基金：国家自然科学基金81870562，82270857;浙江省自然科学基金LZ22H070002;National Natural Science Foundation of China81870562, 82270857;Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of ChinaLZ22H070002

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：329-335