胰高血糖素样肽1通过调控葡萄糖调节蛋白78表达改善高糖及波动性高糖诱导的内皮细胞内质网应激及凋亡

摘要

目的探讨胰高血糖素样肽1（GLP-1）对持续性高糖和波动性高糖诱导的内皮细胞内质网应激及凋亡的保护作用和机制。方法将体外培养的人脐静脉内皮细胞（HUVECS）分成6组:正常葡萄糖对照组（5.5 mmol/L葡萄糖培养）、持续性高糖组（30 mmol/L葡萄糖培养）、波动性高糖组（5.5 mmol/L和30 mmol/L葡萄糖培养,每12 h交替1次）、正常葡萄糖+10 nmol/L GLP-1组、持续性高糖+10 nmol/L GLP-1组、波动性高糖+10 nmol/L GLP-1组。后3组均先加入10 nmol/L GLP-1预处理半小时,后以相应浓度葡萄糖培养。各组细胞经处理48 h后,流式细胞仪测定细胞凋亡率,Western blotting法检测葡萄糖调节蛋白78（GRP78）表达水平的变化。应用30 mmol/L高糖处理HUVECS不同时间（0、3、6、12、24、48h）,Western blotting法检测加入GLP-1前后GRF78蛋白表达水平的变化。两组间比较采用LSD-t检验,多组比较采用单因素方差分析。结果将正常对照组的细胞凋亡率设定为1,波动性高糖组细胞凋亡率增至1.20±0.05,与对照组差异有统计学意义（F=45.086,P＜0.05）;波动性高糖+GLP-1组细胞凋亡率降至0.87±0.01,与波动性高糖组差异有统计学意义（t=17.400,P＜0.05）。与对照组（0 h组,设定为1）相比,高糖处理HUVECS 3 h GRP78的表达量升高至1.62±0.48,差异有统计学意义（t=2.584,P＜0.05）;6 h达到高峰（2.82±0.59）,与对照组差异有统计学意义（t=6.123,P＜0.05）;12 h后开始下降,高糖作用48 h下降至0.98±0.59,与对照组相比无统计学差异（t=0.378,P＞0.05）。波动性高糖组GRP78的表达水平降至（0.77±0.04）,与持续性高糖组（0.96±0.10）相比,差异有统计学意义（t=3.134,P＜0.05）。结论持续性高糖和波动性高糖均可引起内皮细胞发生内质网应激和凋亡,后者通过进一步抑制防御蛋白GRP78的表达,加重内质网应激;GLP-1可通过增加细胞内GRP78的表达改善内质网应激进而改善凋亡。