基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院章毅課題組發(fā)現(xiàn)PACAP智能調(diào)控大鼠胰島素分泌及相關(guān)的分子機(jī)制
近日，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院章毅課題組發(fā)現(xiàn)PACAP促進(jìn)大鼠胰島素分泌的作用特點(diǎn)，并進(jìn)一步提出PACAP促胰島素分泌的相關(guān)分子機(jī)制主要是通過作用于PAC1受體及相關(guān)的離子通道。目前該項(xiàng)研究成果已在線發(fā)表于2區(qū)的SCI期刊Cellular Signalling上（https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2019.05.006）。
垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽（PACAP）是分泌素—胰高血糖素超家族的成員，包括PACAP38和PACAP27兩種存在形式。PACAP通過結(jié)合三種G蛋白耦聯(lián)受體：PAC1受體，VPAC1受體，VPAC2受體來發(fā)揮生物學(xué)功能，且PACAP及其受體廣泛分布于神經(jīng)中樞及外周組織器官中。目前有研究表明PACAP具有潛在的治療糖尿病及其并發(fā)癥的作用。
但對(duì)于大鼠胰島及胰島β細(xì)胞而言PACAP調(diào)控胰島素分泌的相關(guān)分子機(jī)制尚不清楚。胰島β細(xì)胞作為一類電興奮性的細(xì)胞，葡萄糖刺激胰島素分泌通過一系列電生理活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。因此本研究進(jìn)一步探討了PACAP調(diào)控大鼠胰島素分泌的相關(guān)電生理機(jī)制及受體和信號(hào)通路在其中的作用。
在本研究中，章毅課題組發(fā)現(xiàn)PACAP促大鼠胰島素分泌具有濃度依賴性和葡萄糖依賴性，且在低糖刺激下PACAP對(duì)大鼠胰島素分泌無影響，因此PACAP在降低高血糖時(shí)不易誘發(fā)低血糖風(fēng)險(xiǎn)。PACAP促大鼠胰島素分泌主要通過PAC1受體，而不是VPAC1，VPAC2受體；PACAP主要通過結(jié)合PAC1受體，激活A(yù)C/PKA信號(hào)通路，抑制Kv通道，延長(zhǎng)動(dòng)作電位時(shí)程，促進(jìn)電壓依賴性鈣通道開放時(shí)間，使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高來促進(jìn)大鼠胰島素分泌（圖1）。因此，PAC1受體可能是治療2型糖尿病的潛在作用靶點(diǎn)，這也為進(jìn)一步探索新型PAC1受體激動(dòng)劑作為治療2型糖尿病的新藥物提供了有用的線索。
圖1 PACAP促進(jìn)大鼠胰島素分泌的分子機(jī)制研究
山西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院研究生劉萌萌為論文的第一作者，章毅、劉云峰為論文共同通訊作者。該項(xiàng)研究受到1331工程、國(guó)家自然科學(xué)基金、山西省留學(xué)回國(guó)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目擇優(yōu)資助項(xiàng)目、山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)支持。
