中文摘要：

肥胖等条件下的高浓度脂肪酸通过脂毒性损伤胰岛beta细胞功能，是2型糖尿病发病的原因之一。细胞内脂肪酸代谢异常是产生脂毒性的原因。长链脂酰辅酶A合成酶（ACSL）具有五种亚型，特异性分布于不同组织细胞和亚细胞结构，活化进入细胞的长链脂肪酸，启动和调控细胞内脂肪酸的不同代谢去向。本课题组发现，ACSL五种亚型差异性表达于小鼠MIN6胰岛素细胞，且其表达受到肥胖相关激素瘦素的调节。但ACSL亚型如何调控胰岛beta细胞中脂肪酸代谢以及如何参与脂毒性胰岛beta细胞损害尚属未知。本研究拟在前期发现的基础上进一步明确ACSL亚型在胰岛beta细胞的表达、亚细胞分布和生物活性，进而阐明ACSL亚型在胰岛beta细胞的生理以及脂毒性损伤中的作用及其调节对脂毒性的影响。本研究有望深化对脂毒性胰岛beta细胞损伤分子机制的认识，并提供胰岛beta细胞功能保护和2型糖尿病治疗的新视点。

结论摘要：

本课题围绕脂肪酸调控胰岛细胞功能的细胞和分子机制展开研究，以激素分泌、细胞活性、细胞离子通道活动、细胞内游离钙水平（[Ca2+]i）等为观察指标，明确了游离脂肪酸可通过多种途径，从过个方面调控胰岛内分泌细胞的功能。研究成果主要分为四部分。1. ACSL亚型在胰岛beta细胞的表达与作用。首先，本课题组发现ACSL1、3、4、5、6五种亚型在小鼠细胞株MIN6细胞、betaTC-6细胞和小鼠原代胰岛细胞的表达水平相近，表达水平以ACSL4最高，ACSL6最低。随后，本课题组发现PPAR的不同亚型分别调控ACSL不同亚型的表达。更主要的是，本课题组制备了ACSL亚型表达缺陷的胰岛素细胞系，并在此细胞系发现ACSL4表达减少可促进betaTC-6细胞增殖，而ACSL1表达减少则抑制细胞增殖。ACSL1、ACSL5和ACSL6的抑制可显著促进棕榈酸所致betaTC-6细胞凋亡。ACSL亚型调控细胞增殖凋亡的具体的分子机制仍在进一步深入研究中，在取得突破后即可撰写论文发表。2. 脂肪酸受体在胰岛细胞的作用。一方面，本课题组发现亚油酸等脂肪酸通过GPR40刺激大鼠原代胰岛alpha细胞的[Ca2+]i，进而促进胰高血糖素分泌。结果已发表在Journal of Endocrinology。另一方面，本课题组发现脂肪酸受体激动剂GW9508可通过激活大鼠原代胰岛beta细胞的ATP敏感性钾通道而抑制葡萄糖刺激的细胞膜去极化和[Ca2+]i升高，进而抑制胰岛素分泌。此部分工作现投稿到Journal of Molecular Endocrinology。还有一方面的结果是首次发现脂肪酸受体GPR120在大鼠和人胰腺的表达和分布。此部分结果现投稿到Cell and Tissue Research。3. 脂肪酸调节胰岛beta细胞[Ca2+]i的分子机制。本课题组发现游离脂肪酸通过刺激细胞内钙库的钙离子释放和细胞外钙离子的内流而升高胰岛beta细胞[Ca2+]i。此部分结果已发表在《生理学报》。另一方面，本课题组对脂肪酸引起胰岛beta细胞[Ca2+]i升高的分子机制进行更深入的探讨，发现脂肪酸刺激胰岛beta细胞[Ca2+]i升高的作用不仅有脂肪酸细胞膜受体的参与而且有细胞内代谢途径的参与。这部分结果投稿到PlOSOne。4. 申请和获得国家发明专利1项，实用新型专利3项。