ω-3不饱和脂肪酸对胰岛β细胞的保护作用及其机制研究

Progressive deterioration of β cell function is the most prominent pathophysiological feature of type 2 diabetes. However, the related mechanisms have not been completely understood. We recently discovered that an increased level of reactive oxygen species (ROS) production and proinflammatory cytokines secretion in islet β cells could be induced by palmitic acid, which also results in cell damage. We also found that ω-3 polyunsaturated fatty acid reduces oxidative stress and inflammation and improves islet β cell function. The aim of this project is to investigate the protective effects of ω-3 PUFAs s on β cell damage induced by hyperlipidemia in INS-1 cells and primary islet cells and to evaluate the effects of ω-3 PUFAs diets on β cell function of hyperlipidemia rats. By combining our results we will not only help clarify the role of ω-3 PUFAs in the protection of high fat-induced pancreatic β cell damage, but also reveal the effect and the molecular mechanisms of inflammation-oxidative stress interactions, and explore a new insight for the protection of pancreatic β cells.

胰岛β细胞功能进行性减退是2型糖尿病突出的病理生理基础，其机制尚未完全阐明。申请者的前期研究显示，棕榈酸上调β细胞内活性氧产生，促进炎症介质分泌，造成细胞损伤。ω-3多不饱和脂肪酸可以减轻氧化应激和炎症反应，改善胰岛β细胞功能。本项目拟在此基础上进一步探讨ω-3多不饱和脂肪酸在棕榈酸诱导的INS1细胞及原代胰岛损伤中的保护作用，并观察ω-3多不饱和脂肪酸饮食对高脂造模大鼠β细胞的影响。本研究旨在阐明ω-3多不饱和脂肪酸在高脂诱导的β细胞损伤中的保护作用，并在分子水平上揭示炎症-氧化应激在β细胞损伤中作用及机制，为β细胞保护开辟新思路。

糖尿病是目前危害人类健康的重要代谢性疾病。胰岛β细胞损伤和分泌功能受损是糖尿病发病的关键因素。饱和脂肪酸棕榈酸通过氧化应激和炎症反应造成细胞损伤。ω-3多不饱和脂肪酸则能改善胰岛β细胞功能。我们进一步研究表明：1.不饱和脂肪酸DHA可以提高善高脂刺激的胰岛素β细胞活力，改善胰岛素分泌；2.DHA可以减轻高脂诱导下的胰岛β细胞炎症因子的表达；3. DHA可以减轻高脂诱导下的胰岛β细胞活性氧的产生；4. DHA可以减轻高脂损伤的β细胞中NF-kB、IKB 活性和表达。因此，我们认为ω-3多不饱和脂肪酸DHA可以改善β的活力和功能，这一作用部分是通过抑制氧化应激和炎症反应发挥的。本研究有助于阐明ω-3多不饱和脂肪酸在高脂诱导的β细胞损伤中的保护作用，侧面证明地中海饮食对糖尿病的优势，为β细胞保护开辟新思路。