[EASD2013]食源性cereulide可导致β细胞功能障碍与凋亡

　　背景与目的：1型与2型糖尿病患病率呈上升趋势，环境因素在其中发挥了重要作用。食源性毒素能直接诱导β细胞功能障碍与细胞凋亡，可能是深加工及包装食品时代糖尿病流行的原因之一。米饭、意大利面及土豆餐中经常含有低浓度的cereulide，cereulide是一种由蜡样芽胞杆菌特定菌株所产生的线粒体毒性肽。该研究旨在观察cereulide对β细胞的毒性。

　　材料与方法：培养可产生胰岛素的小鼠及大鼠细胞株MIN6及INS-1E细胞、人肝癌HepG2细胞以及猴子成纤维样COS细胞，以0.05ng/ml~5ng/ml的cereulide刺激24小时、48小时及72小时。由两位研究者在盲态下采用Hoechst/PropidiumIodide双重染色法观察细胞死亡情况。离体培养两周龄C57Bl/6J的胰岛，采用相同浓度cereulide分别刺激1天、3天和5天，并用相同的方法观察细胞死亡情况。为评估细胞死亡的确切机制，用0.15~0.5ng/ml的cereulide刺激MIN6细胞24小时，采用mRNA分析及caspase3/7活性生物发光试剂盒探讨毒性机制。最后，通过分析低浓度（0.15~0.5ng/ml）cereulide孵育MIN6细胞24小时后葡萄糖刺激的胰岛素分泌情况来评估β细胞功能。

　　结果：cereulide可诱导MIN6、INS-1E及胰岛细胞死亡，但对HepG2或COS细胞则无此作用。cereulide刺激MIN6细胞可诱导caspase3/7的活化，进一步证实其能诱导死亡凋亡过程。有趣的是，0.25ng/mlcereulide刺激MIN6细胞24小时，可诱导线粒体应激标志物（如PUMA）及内质网应激标志物（如CHOP）的表达，并降低葡萄糖刺激的胰岛素分泌（2.012&plusmn;0.51vs.10.48±3.33，P<0.05）。

　　结论：常见于预包装及深加工食物中的cereulide，即使在较低的浓度下也会增加大鼠及小鼠β细胞中线粒体及内质网应激标志物的水平，剂量依赖性地损伤β细胞功能并诱导细胞凋亡。因此，cereulide可能在当前糖尿病的广泛流行（尤其是亚洲糖尿病急骤流行）中发挥了重要作用。