基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院章毅課題組發(fā)現(xiàn)PACAP智能調(diào)控大鼠胰島素分泌及相關(guān)的分子機(jī)制
近日,,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院章毅課題組發(fā)現(xiàn)PACAP促進(jìn)大鼠胰島素分泌的作用特點(diǎn),并進(jìn)一步提出PACAP促胰島素分泌的相關(guān)分子機(jī)制主要是通過(guò)作用于PAC1受體及相關(guān)的離子通道,。目前該項(xiàng)研究成果已在線發(fā)表于2區(qū)的SCI期刊Cellular Signalling上(https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2019.05.006),。
垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽(PACAP)是分泌素—胰高血糖素超家族的成員,包括PACAP38和PACAP27兩種存在形式,。PACAP通過(guò)結(jié)合三種G蛋白耦聯(lián)受體:PAC1受體,,VPAC1受體,VPAC2受體來(lái)發(fā)揮生物學(xué)功能,,且PACAP及其受體廣泛分布于神經(jīng)中樞及外周組織器官中,。目前有研究表明PACAP具有潛在的治療糖尿病及其并發(fā)癥的作用。
但對(duì)于大鼠胰島及胰島β細(xì)胞而言PACAP調(diào)控胰島素分泌的相關(guān)分子機(jī)制尚不清楚。胰島β細(xì)胞作為一類電興奮性的細(xì)胞,,葡萄糖刺激胰島素分泌通過(guò)一系列電生理活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。因此本研究進(jìn)一步探討了PACAP調(diào)控大鼠胰島素分泌的相關(guān)電生理機(jī)制及受體和信號(hào)通路在其中的作用。
在本研究中,,章毅課題組發(fā)現(xiàn)PACAP促大鼠胰島素分泌具有濃度依賴性和葡萄糖依賴性,,且在低糖刺激下PACAP對(duì)大鼠胰島素分泌無(wú)影響,因此PACAP在降低高血糖時(shí)不易誘發(fā)低血糖風(fēng)險(xiǎn),。PACAP促大鼠胰島素分泌主要通過(guò)PAC1受體,,而不是VPAC1,VPAC2受體,;PACAP主要通過(guò)結(jié)合PAC1受體,,激活A(yù)C/PKA信號(hào)通路,抑制Kv通道,,延長(zhǎng)動(dòng)作電位時(shí)程,,促進(jìn)電壓依賴性鈣通道開(kāi)放時(shí)間,使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高來(lái)促進(jìn)大鼠胰島素分泌(圖1),。因此,,PAC1受體可能是治療2型糖尿病的潛在作用靶點(diǎn),這也為進(jìn)一步探索新型PAC1受體激動(dòng)劑作為治療2型糖尿病的新藥物提供了有用的線索,。

圖1 PACAP促進(jìn)大鼠胰島素分泌的分子機(jī)制研究
山西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院研究生劉萌萌為論文的第一作者,,章毅、劉云峰為論文共同通訊作者,。該項(xiàng)研究受到1331工程,、國(guó)家自然科學(xué)基金、山西省留學(xué)回國(guó)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目擇優(yōu)資助項(xiàng)目,、山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)支持,。