人脐带间充质干细胞对2型糖尿病小鼠胰岛功能的影响及其对NLRP3炎性体的调节作用

作者：王杰; 尹雅琪^*; 程愈; 李冰; 苏婉露; 于松岩; 薛婧; 顾钰琳; 张海霞; 张瀶曦; 臧丽; 母义明

来源：中华内科杂志, 2023, 62(09).

• 糖尿病, 2型
• 干细胞
• 糖尿病, 实验性
• 自噬
• 胰岛功能
• NLRP3炎性体

目的观察人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)对2型糖尿病(T2DM)小鼠胰岛功能的影响及其对NOD样受体家族核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NLRP3)炎性体和自噬过程的调节作用。方法实验研究。选取20只8周龄雄性C57BL/6J小鼠, 分为正常对照组(n=5)和高脂喂养建模组(n=15);T2DM建模成功的小鼠进一步分为糖尿病组(n=7)和UC-MSCs治疗组(n=7)。UC-MSCs治疗组每周给予1次UC-MSCs(1×106/0.2 ml磷酸盐缓冲液)尾静脉输注治疗, 共治疗4周;糖尿病组注射等量生理盐水, 正常对照组不予处理。治疗结束后1周各组小鼠行腹腔糖耐量和胰岛素耐量试验检测糖耐量和胰岛素敏感性变化;采用免疫荧光染色法观察胰岛结构改变并检测胰岛中白细胞介素1β(IL-1β)和胰十二指肠同源框因子1(PDX-1)的表达。体外用脂多糖和三磷酸腺苷对小鼠骨髓诱导的原代巨噬细胞进行刺激(处理组)后, 与UC-MSCs进行Transwell共培养实验24 h(治疗组), 采用酶联免疫吸附法检测各组上清液中IL-1β的分泌水平, 采用免疫荧光染色检测NLRP3炎性体和自噬相关蛋白的表达。统计学分析采用单因素方差分析及重复测量方差分析。结果体内实验表明, 与糖尿病组相比, UC-MSCs治疗组小鼠胰岛结构部分修复, 糖耐量和胰岛素敏感性均改善(均P<0.05), 共聚焦显微镜下观察胰岛中PDX-1表达增高, IL-1β的表达水平降低。体外实验表明, 相较于处理组, 治疗组中巨噬细胞分泌的IL-1β水平降低[(85.9±74.6)比(883.4±446.2)pg/ml, P=0.001], 共聚焦显微镜下观察NLRP3炎性体的表达降低, 自噬底物蛋白P62表达降低, 微管相关蛋白轻链β3(LC3B)、自噬效应蛋白Beclin-1表达增高。结论 UC-MSCs可降低T2DM小鼠胰岛炎症水平, 保护胰岛功能, 可能与UC-MSCs抑制巨噬细胞NLRP3炎性体的活性, 增强自噬水平有关。

• 单位
  解放军总医院