内质网应激激活STING信号通路并降低胰岛β细胞活力

目的:鉴定胰岛β细胞中干扰素基因刺激因子(STING)信号通路相关基因的表达及其与内质网应激的相互作用,研究2个通路间的相互作用对胰岛β细胞活力的影响.方法:通过生物信息学分析来源于人的胰岛单细胞RNA测序数据集,得到STING信号通路相关基因在胰岛β细胞中的表达变化;用免疫荧光法检测并比较野生型小鼠和db/db糖尿病小鼠胰岛β细胞中STING蛋白的表达差异;用STING特异性激动剂5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(DMXAA)处理3种常用的小鼠胰岛β细胞系(NIT-1、Min6及beta-TC-6),并通过RT-qPCR和Western blot分别检测其STING信号通路相关蛋白的mRNA和蛋白表达水平变化;用毒胡萝卜素(TG)诱导上述β细胞系内质网应激,通过Western blot检测STING信号通路相关蛋白的表达及磷酸化水平,并通过CCK-8法检测胰岛β细胞活力.结果:人胰岛β细胞中存在STING信号通路主要基因mRNA的表达,但在健康人群和糖尿病患者的表达水平无显著差异.免疫荧光结果表明,野生型小鼠和db/db小鼠胰岛β细胞的STING蛋白均在细胞核周边富集,且在db/db小鼠β细胞的表达量更高.在3种小鼠β细胞系中,只有beta-TC-6细胞具有较显著的STING表达,并能被STING通路激动剂DMXAA激活.TG能同时引起beta-TC-6细胞的内质网应激和STING通路激活;与STING激动剂联合处理可协同抑制细胞的活力.结论:人和小鼠胰岛β细胞及小鼠胰岛β细胞系beta-TC-6均表达STING信号通路的主要组分.在beta-TC-6细胞中,内质网应激能激活STING通路;内质网应激与STING通路可协同作用降低β细胞活力.