GnRH对胰岛α细胞的作用及其相关机制研究

多项临床研究证实促性腺激素释放激素（GnRH）与糖代谢之间关系密切，同时GnRH及其受体对细胞的生长、增殖和凋亡具有调节作用。我们前期的研究发现胰腺外分泌部存在GnRH，其受体位于胰岛α细胞上，胰腺GnRH与胰高血糖素水平存在正相关性，这提示胰腺GnRH可能与胰岛α细胞的GnRH受体结合，对胰高血糖素分泌具有调节作用，但其机制尚无研究。GnRH是否在胰岛α细胞中也通过生长、凋亡或其它转导通路，影响α细胞生长、凋亡及胰高血糖素的分泌？本研究拟在前期工作的基础上，采用细胞培养、胰岛细胞团分离、siRNA基因敲减等技术，通过对GnRH在胰岛α细胞内转导通路的研究，从分子水平证实GnRH对α细胞生长、增殖和凋亡进程及分泌胰高血糖素具有调节机制，以期为GnRH影响糖代谢这一临床现象提供直接的实验室依据。

观察了促性腺激素释放激素（GnRH）对胰高血糖素及胰岛素的影响及其相关通路，同时探讨了心磷脂酰基转移酶1（ALCAT1）在非酒精性脂肪肝（NAFLD）病理进程中的重要作用。基本完成了本课题设计的主要研究内容。1.细胞培养观察了GnRH对胰高血糖素α细胞InR1-G9分泌的影响；分离胰岛细胞团观察了GnRH对小鼠胰岛细胞团细胞凋亡及分泌胰岛素的影响；门静脉灌注观察了GnRH对大鼠胰岛分泌胰高血糖素和胰岛素的影响。2. 研究了HH男性患者促性腺释放激素与糖代谢相关指标的关系。3.观察了 ALCAT1基因敲除小鼠，高脂喂养条件下肝脏组织病理进程及肝细胞线粒体结构和自噬功能的变化。结果: 1.GnRHR、胰高血糖素在胰岛外周α细胞中共表达，数量和分布位置特点相同。 GnRH对胰岛细胞的分泌功能影响具有剂量差异，细胞水平10-6mmol/L、10-8mmol/L的GnRH可明显促进胰高血糖素分泌；在体水平10-6mmol/L的GnRH可明显促进胰岛素分泌。GnRH促进胰岛细胞团凋亡，在体水平GnRH对胰岛细胞分泌功能的影响可能通过影响ERK、JNK通路实现。2．HH患者腰围、血清TG显著升高，HDL-C显著降低；HOMA-IR升高、ISI降低，2h PG和各时间点胰岛素水平均显著升高，且胰岛素分泌高峰后移至糖负荷后2 h。3.NAFLD引发肝细胞自噬阻滞，导致氧化应激，线粒体功能障碍，IR。ALCAT1敲除可以修复线粒体自噬，线粒体结构，线粒体DNA保真度和氧化磷酸化，从而阻止了脂肪肝的发生。在NAFLD小鼠模型中肝脏ALCAT1表达水平上调，而原代肝细胞高表达ALCAT1可导致多种细胞缺陷包括脂肪变性，细胞自噬缺陷和线粒体功能障碍。取得成果：1．GnRH对胰岛细胞的分泌功能影响具有剂量差异，在体实验证实了GnRH不仅促进胰高血糖素分泌，同时促进了胰岛素分泌；其对胰岛细胞分泌功能的影响可能是通过ERK、JNK通路实现。2．男性HH患者相较同龄健康男性，更易存在糖脂代谢紊乱。3．氧化应激条件下，ALCAT1表达水平增加，病理重塑CL，是脂肪肝重要的发病机制。本课题完成过程中培养硕士研究生2名，相关文章“ALCAT1调控脂肪肝线粒体病因学与诱发线粒体自噬缺陷导致的脂肪化相关”已发表在hepatology杂志，“男性低促性腺激素性性腺功能减退症与代谢综合征关系的临床研究”已投稿。