引用本文: 张强, 陈轩, 徐亮. 胃转流术治疗 2 型糖尿病与 JNK 信号通路的关系. 中国普外基础与临床杂志, 2018, 25(9): 1055-1059. doi: 10.7507/1007-9424.201803023 复制
2 型糖尿病是一种常见的、多发的内分泌失代谢性疾病,其发病环节主要是胰岛素抵抗和胰岛细胞功能受损。胃转流手术在治疗肥胖症的同时也能治疗 2 型糖尿病,并且能延缓甚至避免各种并发症的发生和发展[1],虽然其具体机制尚未阐明,但肠-胰岛轴内分泌激素的改变已获得了广泛认同[2],并且胃转流手术后外周血中胰高血糖素样肽-1(glucagon like peptide-1,GLP-1)水平会升高已得到许多文献[3-7]的证实,是肠-胰岛轴中控制 2 型糖尿病最核心的介导因子,可抑制诱导细胞凋亡并促进胰岛细胞在体外培养的细胞增殖[8]。GLP-1 受体激动剂艾塞那肽是第 1 个获得 FDA 批准用于临床的短效 GLP-1 类似物类降糖药[4]。现有研究[9]发现,内质网应激和炎症反应是导致糖尿病、胰岛素抵抗和肥胖发生的重要途径。免疫球蛋白结合蛋白(immunoglobulinbinding protein,Bip)和 CCAAT 增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein,CHOP)是内质网应激的特异性分子。caspase-3 是检测细胞凋亡的特异性分子,应激活化蛋白激酶(P-SAPK)/c-Jun 氨基末端激酶(JNK)是 JNK 信号通路的一个蛋白分子。本研究旨在探索胃转流手术后升高的 GLP-1 类似物艾塞那肽治疗 2 型糖尿病的机制以及其与 P-SAPK/JNK 信号通路的关系。
1 材料与方法
1.1 主要材料
诱导 β 细胞系的小鼠胰岛素瘤细胞(INS-1 细胞)购自上海华拓生物有限公司;培养基(DMEM 和 1640)、磷酸盐缓冲溶液(PBS)、澳洲胎牛血清(FBS)及胰蛋白酶均购自美国 Gibco 公司;抗体包括 Bip、CHOP、caspase-3、P-SAPK/JNK 及 β-actin 购自美国 Cell Signaling Technology 公司;RIPA 裂解液、苯甲基磺酰氟(PMSF)酶抑制剂、磷酸酶抑制剂、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)配制试剂盒、BSA 封闭液、山羊抗鼠、山羊抗兔、硝酸纤维素膜(PVDF)发光试剂盒(BeyoECL Plus)及 MTT 试剂盒购于碧云天生物技术公司;JNK 激动剂茴香霉素(anisomycin)购于 Selleck 公司;艾塞那肽购于美国 MCE 公司;FITC Annexin Ⅴ凋亡试剂盒购买于 BD 公司。
1.2 细胞分组及培养
根据对 INS-1 细胞的不同处理条件,将对数生长期的细胞采用随机抽签法分为 4 组:对照组、高糖组、艾塞那肽组及 JNK 激动剂组。① 对照组,采用培养基中胎牛血清浓度为 10%、双抗浓度为 1%,于 37 ℃、5% CO2 孵箱中培养,每隔 24 h 换液 1 次。② 高糖组采用间断性高糖刺激即 30 mmol/L 高糖培养基与完全培养基每隔 24 h 交替培养。③ 艾塞那肽组为高糖+100 nmol/L 艾塞那肽与完全培养基+100 nmol/L 艾塞那肽 24 h 交替培养。④ JNK 激动剂组前 5 d 的培养为高糖+100 nmol/L 艾塞那肽与完全培养基+100 nmol/L 艾塞那肽每隔 24 h 交换培养液,最后 2 d 加入含 250 μg/L JNK 激动剂茴香霉素培养基处理。培养后第 7 天时提取总蛋白保存于–80 ℃ 冰箱备用。
1.3 MTT 法检测各组细胞的活性
经过不同培养刺激至第 7 天时取各组实验细胞,每瓶加入 2 mL MTT 液,37 ℃ 避光孵育 4 h,弃去液体,各瓶加入 2 mL 二甲基亚砜振荡 15 min。每组细胞在 96 孔板上均设置 5 个复孔,每孔分别吸取 200 μL 细胞悬液,用酶标仪检测其在 490 nm 波长下的吸光度值。
1.4 流式细胞仪检测细胞凋亡
各组培养至第 7 天时的细胞用胰蛋白酶消化 1 min,温柔吹打细胞,1 000 r/min(r=25.13 cm)离心 5 min,用预冷的 PBS 洗涤 3 次,重悬细胞计数至 5×106/mL,取 100 μL 细胞悬液于 5 mL 试管中,加入 5 μL FITC 及 5 μL PI,25 ℃ 条件下避光孵育 15 min,加入 1×缓冲液 400 μL,1 h 内上机进行流式细胞检测,每组重复检测 3 次。
1.5 Western blot 法检测 Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 和 caspase-3 蛋白的表达
用预冷的 PBS 洗细胞 3 次,吸尽 PBS 后,加入含 1% PMSF 酶抑制剂及 1% 磷酸酶抑制剂的 RIPA 细胞裂解液约 400 μL 提取各组细胞总蛋白,冰上裂解 30 min 后转移至离心管中,超声震荡使细胞核破裂后4 ℃ 离心(20 000 r/min,r=3.80 cm)15 min 去除沉淀,BCA 测定蛋白浓度,加 5×上样缓冲液煮沸(100 ℃ 15 min),取相同质量的蛋白上样,SDS-PAGE 凝胶电泳;转移至 PVDF,5% 的 BSA 常温下封闭 1 h,TBST 洗膜 3 次(每次 5 min),一抗(1∶1 000)4 ℃ 摇床孵育过夜,TBST 洗膜 3 次,二抗(1∶1 000)室温孵育 1 h,TBST 洗膜 3 次后曝光显影。利用图像分析软件 Fusion 对条带灰度值进行定量分析,采用“目的蛋白条带灰度值与内参蛋白条带灰度值之比”表示靶蛋白的相对表达量,重复 3 次,取其均值。
1.6 统计学方法
采用 SPSS 17.0 统计软件包处理数据,所有数据采用均数±标准差(
±s)表示,多组间均数比较采用单因素方差分析,两两比较采用 LSD-t 检验。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 各组细胞的活性情况
高糖组和 JNK 激动剂组细胞的吸光度值明显低于对照组(P<0.05),艾塞那肽组与对照组的吸光度值比较差异无统计学意义(P>0.05);艾塞那肽组的吸光度值明显高于高糖组(P<0.05),JNK 激动剂组与高糖组的吸光度值比较差异无统计学意义(P>0.05);JNK 激动剂组吸光度值明显低于艾塞那肽组(P<0.05)。见图 1a。

a:示各组细胞活性检测结果,①–④ 分别为对照组、高糖组、艾塞那肽组及JNK 激动剂组,与对照组比较、*
2.2 流式细胞仪检测各组细胞的凋亡情况
高糖组和 JNK 激动剂组细胞的凋亡率明显高于对照组(P<0.01),艾塞那肽组与对照组的细胞凋亡率比较差异无统计学意义(P>0.05),艾塞那肽组的细胞凋亡率明显低于高糖组(P<0.01),JNK 激动剂组与高糖组比较差异无统计学意义(P>0.05),JNK 激动剂组的细胞凋亡率明显高于艾塞那肽组(P<0.01)。见图1b–图1f。

a:电泳图,①–④ 分别为对照组、高糖组、艾塞那肽组及JNK 激动剂组;b–e: 分别为Bip、CHOP、P-SAPK/JNK及caspase-3 蛋白表达水平检测结果,①–④ 分别为对照组、高糖组、艾塞那肽组及JNK 激动剂组,与对照组比较、*
2.3 各组细胞中 Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白的表达水平
各组细胞中的 Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 以及 caspase-3 蛋白表达的定性结果见图 2a,半定量结果见图 2b–图2e。与对照组比较,Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在高糖组明显升高(P<0.01,分别增加 1.70、1.21、1.12、1.15 倍),艾塞那肽组与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05);P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组也高于对照组(P<0.01,分别增加 1.14、1.22 倍),但 Bip 和 CHOP 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组与对照组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。与高糖组比较,Bip、CHOP、P-SAPK/JNK及 caspase-3 蛋白表达水平在艾塞那肽组均明显降低(P<0.05),Bip 及 CHOP 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组明显低于高糖组(P<0.01),但 P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在高糖组和 JNK 激动剂组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。Bip 及 CHOP 蛋白表达水平在艾塞那肽组与 JNK 激动剂组之间比较差异无统计学意义(P>0.05),但 P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组明显高于艾塞那肽组(P<0.01)。
3 讨论
糖尿病患者的传统治疗方法主要采取内科治疗,主要包括对患者关于糖尿病的宣教、控制饮食、运动、口服降糖药、胰岛素的使用等,然而这需要长期治疗且效果差,并不能满意地控制该疾病的发展及并发症的发生。
随着外科手术技术及设备的不断进步,手术成为治愈糖尿病的可能手段,尤其是 Ronx-en-Y 胃转流术作为一种治疗糖尿病的方法已得到国际医学界的认可[10]。长期随访结果[11-17]发现,胃转流术还可以明显降低患者因糖尿病、心脏病等所引起的死亡率。虽然胃转流手术治疗 2 型糖尿病的具体机制尚未明确,但行胃转流手术后血液中 GLP-1 明显升高已得到证实[4-8]。同时 Rubino[18]认为,胃转流术后肠-胰岛轴内分泌激素的改变是手术治疗 2 型糖尿病的重要机制,还认为可能与炎性反应因子、氧化应激、内质网应激、脂肪细胞因子、胰岛素信号转导、肠道菌群等多方面因素有关[19],其中胃肠道激素的研究深受重视。2004 年 Ozcan 等[20]则提出内质网应激是导致糖尿病、胰岛素抵抗和肥胖发生的重要途径。
本研究主要探索胃转流术后升高的 GLP-1 治疗糖尿病的分子机制,为临床手术提供依据。本研究设置了对照组、高糖组、艾塞那肽组及 JNK 激动剂组,以探索胃转流术后升高的 GLP-1 治疗糖尿病与 JNK 信号通路的关系,结果发现,高糖刺激后的 INS-1 细胞增殖活性降低,细胞凋亡增加,参与内质网应激的相关特异性信号分子 CHOP 和 Bip 蛋白高表达,凋亡标志分子 caspase-3 及 P-SAPK/JNK 蛋白表达量增加,结果提示,高糖可以引起细胞内质网应激,同时内质网应激后导致细胞凋亡增加。有研究[20]发现,内质网应激介导的 β 细胞凋亡是糖尿病发病的重要机制。Wang 等[21]也发现,长期高糖处理可引起大鼠胰岛素瘤细胞系 INS-1 细胞中内质网应激特征性标志分子如 CHOP 和 Bip 表达增加,推测长期高糖通过引起蛋白质合成的过度负荷导致内质网应激。
目前大多数学者[22-24]认可肠-胰岛轴学说,即经十二指肠和近端空肠旁路,未充分消化的食物较早送至远端回肠,减少近端小肠释放胰岛素抵抗因子,促进远端小肠分泌以 GLP-1 为主的肠道激素,减少胰岛 β 细胞凋亡,增加胰岛素合成与释放,改善外周组织对胰岛素的敏感性。因此,有研究者[25]推测胰 GLP-1 可能是肠-胰岛轴中降低血糖最核心的介导因子。本研究结果显示,艾塞那肽组与高糖组比较,CHOP、Bip、caspase-3 及 P-SAPK/JNK 的表达量及凋亡率均明显降低,结果提示,艾塞那肽抑制细胞内质网应激,减少细胞凋亡。JNK 激动剂组与对照组及艾塞那肽组比较,细胞增殖活性降低,细胞凋亡增加,caspase-3 及 P-SAPK/JNK 蛋白表达量增加,而与高糖组比较时 caspase-3 及 P-SAPK/JNK 蛋白表达量相当,结果提示,高糖诱导细胞内质网应激导致细胞凋亡可能与 JNK 信号通路有关,而艾塞那肽可以抑制内质网应激。
综上所述,胃转流手术可以通过调节 GLP-1 分泌增加来抑制胰岛 β 细胞内质网应激,进而抑制 JNK 信号通路,保护胰岛 β 细胞,减少细胞凋亡,从而达到治疗 2 型糖尿病的效果。但现在进行的实验方案有限,需进一步增加样本量来证实及再寻找抑制内质网应激的另外通路。
2 型糖尿病是一种常见的、多发的内分泌失代谢性疾病,其发病环节主要是胰岛素抵抗和胰岛细胞功能受损。胃转流手术在治疗肥胖症的同时也能治疗 2 型糖尿病,并且能延缓甚至避免各种并发症的发生和发展[1],虽然其具体机制尚未阐明,但肠-胰岛轴内分泌激素的改变已获得了广泛认同[2],并且胃转流手术后外周血中胰高血糖素样肽-1(glucagon like peptide-1,GLP-1)水平会升高已得到许多文献[3-7]的证实,是肠-胰岛轴中控制 2 型糖尿病最核心的介导因子,可抑制诱导细胞凋亡并促进胰岛细胞在体外培养的细胞增殖[8]。GLP-1 受体激动剂艾塞那肽是第 1 个获得 FDA 批准用于临床的短效 GLP-1 类似物类降糖药[4]。现有研究[9]发现,内质网应激和炎症反应是导致糖尿病、胰岛素抵抗和肥胖发生的重要途径。免疫球蛋白结合蛋白(immunoglobulinbinding protein,Bip)和 CCAAT 增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein,CHOP)是内质网应激的特异性分子。caspase-3 是检测细胞凋亡的特异性分子,应激活化蛋白激酶(P-SAPK)/c-Jun 氨基末端激酶(JNK)是 JNK 信号通路的一个蛋白分子。本研究旨在探索胃转流手术后升高的 GLP-1 类似物艾塞那肽治疗 2 型糖尿病的机制以及其与 P-SAPK/JNK 信号通路的关系。
1 材料与方法
1.1 主要材料
诱导 β 细胞系的小鼠胰岛素瘤细胞(INS-1 细胞)购自上海华拓生物有限公司;培养基(DMEM 和 1640)、磷酸盐缓冲溶液(PBS)、澳洲胎牛血清(FBS)及胰蛋白酶均购自美国 Gibco 公司;抗体包括 Bip、CHOP、caspase-3、P-SAPK/JNK 及 β-actin 购自美国 Cell Signaling Technology 公司;RIPA 裂解液、苯甲基磺酰氟(PMSF)酶抑制剂、磷酸酶抑制剂、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)配制试剂盒、BSA 封闭液、山羊抗鼠、山羊抗兔、硝酸纤维素膜(PVDF)发光试剂盒(BeyoECL Plus)及 MTT 试剂盒购于碧云天生物技术公司;JNK 激动剂茴香霉素(anisomycin)购于 Selleck 公司;艾塞那肽购于美国 MCE 公司;FITC Annexin Ⅴ凋亡试剂盒购买于 BD 公司。
1.2 细胞分组及培养
根据对 INS-1 细胞的不同处理条件,将对数生长期的细胞采用随机抽签法分为 4 组:对照组、高糖组、艾塞那肽组及 JNK 激动剂组。① 对照组,采用培养基中胎牛血清浓度为 10%、双抗浓度为 1%,于 37 ℃、5% CO2 孵箱中培养,每隔 24 h 换液 1 次。② 高糖组采用间断性高糖刺激即 30 mmol/L 高糖培养基与完全培养基每隔 24 h 交替培养。③ 艾塞那肽组为高糖+100 nmol/L 艾塞那肽与完全培养基+100 nmol/L 艾塞那肽 24 h 交替培养。④ JNK 激动剂组前 5 d 的培养为高糖+100 nmol/L 艾塞那肽与完全培养基+100 nmol/L 艾塞那肽每隔 24 h 交换培养液,最后 2 d 加入含 250 μg/L JNK 激动剂茴香霉素培养基处理。培养后第 7 天时提取总蛋白保存于–80 ℃ 冰箱备用。
1.3 MTT 法检测各组细胞的活性
经过不同培养刺激至第 7 天时取各组实验细胞,每瓶加入 2 mL MTT 液,37 ℃ 避光孵育 4 h,弃去液体,各瓶加入 2 mL 二甲基亚砜振荡 15 min。每组细胞在 96 孔板上均设置 5 个复孔,每孔分别吸取 200 μL 细胞悬液,用酶标仪检测其在 490 nm 波长下的吸光度值。
1.4 流式细胞仪检测细胞凋亡
各组培养至第 7 天时的细胞用胰蛋白酶消化 1 min,温柔吹打细胞,1 000 r/min(r=25.13 cm)离心 5 min,用预冷的 PBS 洗涤 3 次,重悬细胞计数至 5×106/mL,取 100 μL 细胞悬液于 5 mL 试管中,加入 5 μL FITC 及 5 μL PI,25 ℃ 条件下避光孵育 15 min,加入 1×缓冲液 400 μL,1 h 内上机进行流式细胞检测,每组重复检测 3 次。
1.5 Western blot 法检测 Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 和 caspase-3 蛋白的表达
用预冷的 PBS 洗细胞 3 次,吸尽 PBS 后,加入含 1% PMSF 酶抑制剂及 1% 磷酸酶抑制剂的 RIPA 细胞裂解液约 400 μL 提取各组细胞总蛋白,冰上裂解 30 min 后转移至离心管中,超声震荡使细胞核破裂后4 ℃ 离心(20 000 r/min,r=3.80 cm)15 min 去除沉淀,BCA 测定蛋白浓度,加 5×上样缓冲液煮沸(100 ℃ 15 min),取相同质量的蛋白上样,SDS-PAGE 凝胶电泳;转移至 PVDF,5% 的 BSA 常温下封闭 1 h,TBST 洗膜 3 次(每次 5 min),一抗(1∶1 000)4 ℃ 摇床孵育过夜,TBST 洗膜 3 次,二抗(1∶1 000)室温孵育 1 h,TBST 洗膜 3 次后曝光显影。利用图像分析软件 Fusion 对条带灰度值进行定量分析,采用“目的蛋白条带灰度值与内参蛋白条带灰度值之比”表示靶蛋白的相对表达量,重复 3 次,取其均值。
1.6 统计学方法
采用 SPSS 17.0 统计软件包处理数据,所有数据采用均数±标准差(
±s)表示,多组间均数比较采用单因素方差分析,两两比较采用 LSD-t 检验。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 各组细胞的活性情况
高糖组和 JNK 激动剂组细胞的吸光度值明显低于对照组(P<0.05),艾塞那肽组与对照组的吸光度值比较差异无统计学意义(P>0.05);艾塞那肽组的吸光度值明显高于高糖组(P<0.05),JNK 激动剂组与高糖组的吸光度值比较差异无统计学意义(P>0.05);JNK 激动剂组吸光度值明显低于艾塞那肽组(P<0.05)。见图 1a。

a:示各组细胞活性检测结果,①–④ 分别为对照组、高糖组、艾塞那肽组及JNK 激动剂组,与对照组比较、*
2.2 流式细胞仪检测各组细胞的凋亡情况
高糖组和 JNK 激动剂组细胞的凋亡率明显高于对照组(P<0.01),艾塞那肽组与对照组的细胞凋亡率比较差异无统计学意义(P>0.05),艾塞那肽组的细胞凋亡率明显低于高糖组(P<0.01),JNK 激动剂组与高糖组比较差异无统计学意义(P>0.05),JNK 激动剂组的细胞凋亡率明显高于艾塞那肽组(P<0.01)。见图1b–图1f。

a:电泳图,①–④ 分别为对照组、高糖组、艾塞那肽组及JNK 激动剂组;b–e: 分别为Bip、CHOP、P-SAPK/JNK及caspase-3 蛋白表达水平检测结果,①–④ 分别为对照组、高糖组、艾塞那肽组及JNK 激动剂组,与对照组比较、*
2.3 各组细胞中 Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白的表达水平
各组细胞中的 Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 以及 caspase-3 蛋白表达的定性结果见图 2a,半定量结果见图 2b–图2e。与对照组比较,Bip、CHOP、P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在高糖组明显升高(P<0.01,分别增加 1.70、1.21、1.12、1.15 倍),艾塞那肽组与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05);P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组也高于对照组(P<0.01,分别增加 1.14、1.22 倍),但 Bip 和 CHOP 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组与对照组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。与高糖组比较,Bip、CHOP、P-SAPK/JNK及 caspase-3 蛋白表达水平在艾塞那肽组均明显降低(P<0.05),Bip 及 CHOP 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组明显低于高糖组(P<0.01),但 P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在高糖组和 JNK 激动剂组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。Bip 及 CHOP 蛋白表达水平在艾塞那肽组与 JNK 激动剂组之间比较差异无统计学意义(P>0.05),但 P-SAPK/JNK 及 caspase-3 蛋白表达水平在 JNK 激动剂组明显高于艾塞那肽组(P<0.01)。
3 讨论
糖尿病患者的传统治疗方法主要采取内科治疗,主要包括对患者关于糖尿病的宣教、控制饮食、运动、口服降糖药、胰岛素的使用等,然而这需要长期治疗且效果差,并不能满意地控制该疾病的发展及并发症的发生。
随着外科手术技术及设备的不断进步,手术成为治愈糖尿病的可能手段,尤其是 Ronx-en-Y 胃转流术作为一种治疗糖尿病的方法已得到国际医学界的认可[10]。长期随访结果[11-17]发现,胃转流术还可以明显降低患者因糖尿病、心脏病等所引起的死亡率。虽然胃转流手术治疗 2 型糖尿病的具体机制尚未明确,但行胃转流手术后血液中 GLP-1 明显升高已得到证实[4-8]。同时 Rubino[18]认为,胃转流术后肠-胰岛轴内分泌激素的改变是手术治疗 2 型糖尿病的重要机制,还认为可能与炎性反应因子、氧化应激、内质网应激、脂肪细胞因子、胰岛素信号转导、肠道菌群等多方面因素有关[19],其中胃肠道激素的研究深受重视。2004 年 Ozcan 等[20]则提出内质网应激是导致糖尿病、胰岛素抵抗和肥胖发生的重要途径。
本研究主要探索胃转流术后升高的 GLP-1 治疗糖尿病的分子机制,为临床手术提供依据。本研究设置了对照组、高糖组、艾塞那肽组及 JNK 激动剂组,以探索胃转流术后升高的 GLP-1 治疗糖尿病与 JNK 信号通路的关系,结果发现,高糖刺激后的 INS-1 细胞增殖活性降低,细胞凋亡增加,参与内质网应激的相关特异性信号分子 CHOP 和 Bip 蛋白高表达,凋亡标志分子 caspase-3 及 P-SAPK/JNK 蛋白表达量增加,结果提示,高糖可以引起细胞内质网应激,同时内质网应激后导致细胞凋亡增加。有研究[20]发现,内质网应激介导的 β 细胞凋亡是糖尿病发病的重要机制。Wang 等[21]也发现,长期高糖处理可引起大鼠胰岛素瘤细胞系 INS-1 细胞中内质网应激特征性标志分子如 CHOP 和 Bip 表达增加,推测长期高糖通过引起蛋白质合成的过度负荷导致内质网应激。
目前大多数学者[22-24]认可肠-胰岛轴学说,即经十二指肠和近端空肠旁路,未充分消化的食物较早送至远端回肠,减少近端小肠释放胰岛素抵抗因子,促进远端小肠分泌以 GLP-1 为主的肠道激素,减少胰岛 β 细胞凋亡,增加胰岛素合成与释放,改善外周组织对胰岛素的敏感性。因此,有研究者[25]推测胰 GLP-1 可能是肠-胰岛轴中降低血糖最核心的介导因子。本研究结果显示,艾塞那肽组与高糖组比较,CHOP、Bip、caspase-3 及 P-SAPK/JNK 的表达量及凋亡率均明显降低,结果提示,艾塞那肽抑制细胞内质网应激,减少细胞凋亡。JNK 激动剂组与对照组及艾塞那肽组比较,细胞增殖活性降低,细胞凋亡增加,caspase-3 及 P-SAPK/JNK 蛋白表达量增加,而与高糖组比较时 caspase-3 及 P-SAPK/JNK 蛋白表达量相当,结果提示,高糖诱导细胞内质网应激导致细胞凋亡可能与 JNK 信号通路有关,而艾塞那肽可以抑制内质网应激。
综上所述,胃转流手术可以通过调节 GLP-1 分泌增加来抑制胰岛 β 细胞内质网应激,进而抑制 JNK 信号通路,保护胰岛 β 细胞,减少细胞凋亡,从而达到治疗 2 型糖尿病的效果。但现在进行的实验方案有限,需进一步增加样本量来证实及再寻找抑制内质网应激的另外通路。