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目的:京尼平苷是栀子的主要药效成分,属于环烯醚萜葡萄糖苷类化合物,具有抗糖尿病、抗炎、抗氧化、利胆保肝等作用,本课题旨在研究在离体大鼠胰岛组织及胰岛β细胞中京尼平苷对胰岛素分泌的调控作用及其潜在机制,为京尼平苷作为糖尿病治疗药物提供一定的理论依据。方法:(1)选用雄性SD大鼠,处死后将其腹部在无菌状态下剖开,充分暴露胰腺及周围区域,将1mg/ml胶原酶P经胆总管注入胰腺并剥离,37℃水浴消化11分钟,中止消化,震荡混匀,行梯度离心获得胰岛。取适量胰岛,用dispaseⅡ消化5分钟,得到单个胰岛细胞。(2)在显微镜下挑取生长良好的胰岛,用放射免疫法检测京尼平苷及其它干预药物对大鼠胰岛素分泌及cAMP含量的影响。(3)采用膜片钳技术进行各实验组的钾通道、钙通道电流及动作电位的记录。(4)应用钙荧光成像系统和荧光显微镜观察京尼平苷对细胞内钙离子浓度的影响情况。结果:(1)在8.3mmol/L的葡萄糖条件下,不同浓度的京尼平苷(1、10、100μmol/L)剂量依赖性的促进胰岛素分泌,在10μmol/L时达到最大促泌效应,低糖(2.8mmol/L)下则无作用。(2)随葡萄糖浓度升高(2.8、8.3、16.7mmol/L),京尼平苷(10μmol/L)促胰岛素分泌作用逐渐增强。(3)在8.3mmol/L葡萄糖条件下,GLP-1R拮抗剂Exendin(9-39)(100nmol/L)、腺苷酸环化酶(AC)抑制剂SQ22536(10μmol/L)和PKA抑制剂H89(1μmol/L)均可消除京尼平苷(10μmol/L)的促胰岛素分泌作用。(4)京尼平苷(10μmol/L)使胰岛cAMP的含量增加,Exendin(9-39)和SQ22536均可消除其作用,AC激动剂Forsklin(1μmol/L)明显增加胰岛cAMP的含量。(5)膜片钳实验表明,京尼平苷可抑制电压依赖性钾通道(Kv)电流,呈剂量依赖性,且在10μmol/L时达到最大抑制作用(京尼平苷组,73.40±6.62 p A/p F;对照组,139.19±12.74 p A/p F),Exendin(9-39)以及PKA抑制剂H89、KT5720(100 nmol/L)均可逆转京尼平苷对Kv的抑制作用。此外,京尼平苷(10μmol/L)可延长胰岛β细胞的动作电位时程(京尼平苷,59.13±3.76 ms vs.对照组,28.96±3.02 ms),还可使胰岛β细胞钙通道电流密度增大(0m V下,京尼平苷组为-9.23±0.42 p A/p F,对照组为-5.94±0.19 p A/p F),差异显著(p<0.001)。(6)钙离子成像实验结果显示,10μmol/L的京尼平苷明显增加细胞内钙离子浓度,Exendin(9-39)可消除其作用。结论:京尼平苷在离体大鼠胰岛组织中具有促胰岛素分泌的作用,GLP-1R/cAMP/PKA信号通路是其发挥作用的重要机制,而电压依赖性钾通道和钙通道是其调控胰岛素分泌的重要离子通道,京尼平苷及其衍生物可能成为治疗2型糖尿病的新型药物之一。