硫辛酸通过GSK-3β/Nrf2途径提升RIN-m5F细胞抗氧化能力并促进胰岛素分泌

本文研究了硫辛酸（LA）在氧化应激下对RIN-m5F细胞的保护作用，这是一种常见的实验模型来研究胰岛β细胞的功能。研究由高翠翠、蔺忆等人进行，他们在中国科技论文在线上发表了这篇首发论文，受到了十二五国家科技支撑项目（批准号:2012BAD33B05）和江苏高校优势学科建设工程的资助。 实验设计将RIN-m5F细胞分为正常对照组（CON）、过氧化氢损伤组（100μM H2O2）以及硫辛酸干预组（200μM LA + H2O2）。通过检测不同组别的细胞内 ROS（ Reactive Oxygen Species，活性氧）水平、细胞存活率、MDA（Malondialdehyde，丙二醛，衡量脂质过氧化的指标）、GSH/GSSG（Glutathione/Glutathione disulfide，谷胱甘肽比例，反映抗氧化能力）以及GSH-Px（Glutathione Peroxidase，谷胱甘肽过氧化酶）和SOD（Superoxide Dismutase，超氧化物歧化酶）的活性，评估LA的保护效果。 结果显示，200μM的LA显著降低了细胞内的ROS水平约55%，提高了细胞存活率40%，同时增强了抗氧化酶的活性，降低了脂质过氧化产物的积累。LA还通过调节GSK-3β（Glycogen Synthase Kinase-3β，一种关键的信号转导蛋白）、Nrf2（Nuclear Factor erythroid 2-related factor 2，核因子红细胞性2相关因子2，与抗氧化应激反应有关）、Keap-1（Kelch-like ECH-associated protein 1，与Nrf2结合调控其稳定性）、HO-1（Heme Oxygenase-1，催化铁离子清除产生抗氧化剂）、NQO-1（NAD(P)H Quinone Dehydrogenase 1，抗氧化酶）等基因的表达，从而影响细胞氧化还原状态。 更为深入的研究发现，LA能够增强胰岛RIN-m5F细胞的胰岛素自分泌能力（通过GSIS，Glucose-Stimulated Insulin Secretion，葡萄糖刺激的胰岛素分泌）与BIS（Basal Insulin Secretion，基础胰岛素分泌）的比值，并上调PDX-1（Perk-1，参与胰岛素基因转录）和MafA（Mammalian Maf A，参与胰岛素分泌调控）的mRNA表达，这表明LA可能通过优化GSK-3β/Nrf2通路来改善胰岛细胞的功能，促进胰岛素合成和分泌。 本研究提供了关于硫辛酸保护RIN-m5F细胞免受氧化应激损伤的新见解，强调了LA在维持胰岛β细胞健康和提高胰岛素分泌效能方面的作用，这为糖尿病等相关疾病的治疗策略提供了潜在的生物学机制和药物候选分子。