利用GFP-LC3转基因小鼠研究GSK-3β在LPS诱导胰岛细胞自噬损伤中的作用

It has become a great challenge to break the vicious cycle of chain between chronic inflammation and abnormal glucose metabolism. Present study confirmed as an important regulator of glucose homeostasis,autophagy in islet beta cell is a double-edged sword, the excessive activation may be involved in inflammation-induced islet cell damage. Glycogen synthase kinase (GSK)-3β inflammatory only important regulatory cytokine responses can also be activated TIP-60/ULK1 start autophagy. In the previous study, we used GFP-LC3 transgenic mice demonstrated significant activation of autophagy and apoptosis of cells in stroke localized process, while LPS stimulation can induce in vitro cultured mouse insulinoma cells (MIN6) secrete large amounts of inflammatory factor CCL2, and CXCL10, resulting in islet cell damage. On this basis, this paper intends to confim that chronic low-dose LPS-induced activation of GSK-3β can induce autophagy in pancreatic islet cells and cause damage in GFP-LC3 transgene mice.The result would provide direct and strong experimental evidence for the regulation of autophagy and the target in order to protect islet cells .

慢性炎症与糖代谢异常常彼此关联、相互促进，如何打破恶性循环链条保护胰岛细胞，成为当今内分泌研究领域的极大挑战。目前研究证实胰岛细胞自噬作为机体葡萄糖稳态的重要调节手段，也是一把双刃剑，其过度激活可能参与炎症诱导的胰岛细胞损伤，而糖原合成酶激酶（GSK）-3β不仅的炎症反应的重要调控因子，也可激活TIP-60/ULK1启动自噬。在前期研究中，我们利用GFP-LC3转基因小鼠证实自噬在脑卒中过程中明显激活并促进局部细胞的凋亡，同时LPS刺激可以促使体外培养的小鼠胰岛素瘤细胞(MIN6)分泌大量炎性因子CCL2及CXCL10，造成胰岛细胞损伤。在此基础上本课题拟通过GFP-LC3转基因小鼠研究证实：慢性低剂量LPS诱导可以激活GSK-3β诱导自噬进而造成胰岛细胞损伤，为调控自噬反应保护胰岛细胞提供直接有力的实验证据和作用靶点。

本项目从保护胰岛细胞功能出发，探讨胰岛细胞自噬在糖尿病防治的过程中的的发生及调控情况。主要研究结果表明，慢性低剂量的LPS诱导可以通过激活GSK-3β来诱导胰岛细胞自噬发生，过度的自噬会引起胰岛细胞损伤，增加细胞凋亡，抑制细胞增殖，GSK-3β的激活在此过程中发挥重要作用；高脂联合多次小剂量STZ构建的2型糖尿病模型中，胰岛细胞的自噬被抑制，而GLP-1可以促使自噬发生，促进细胞增殖，减少细胞凋亡，保护胰岛β细胞。因此，以GSK-3β为靶点，通过药物调控自噬，可能成为内分泌领域防治代谢性疾病（肥胖、糖尿病），保护胰岛β细胞的功能，提供一个新思考方向。而GLP-1的作用效果为临床防治胰岛β细胞凋亡，治疗糖尿病提供一定的实验基础。