基础医学院章毅课题组发现PACAP智能调控大鼠胰岛素分泌及相关的分子机制

近日，基础医学院章毅课题组发现PACAP促进大鼠胰岛素分泌的作用特点，并进一步提出PACAP促胰岛素分泌的相关分子机制主要是通过作用于PAC₁受体及相关的离子通道。目前该项研究成果已在线发表于2区的SCI期刊Cellular Signalling上（https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2019.05.006）。

垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）是分泌素—胰高血糖素超家族的成员，包括PACAP38和PACAP27两种存在形式。PACAP通过结合三种G蛋白耦联受体：PAC₁受体，VPAC₁受体，VPAC₂受体来发挥生物学功能，且PACAP及其受体广泛分布于神经中枢及外周组织器官中。目前有研究表明PACAP具有潜在的治疗糖尿病及其并发症的作用。

但对于大鼠胰岛及胰岛β细胞而言PACAP调控胰岛素分泌的相关分子机制尚不清楚。胰岛β细胞作为一类电兴奋性的细胞，葡萄糖刺激胰岛素分泌通过一系列电生理活动来实现的。因此本研究进一步探讨了PACAP调控大鼠胰岛素分泌的相关电生理机制及受体和信号通路在其中的作用。

在本研究中，章毅课题组发现PACAP促大鼠胰岛素分泌具有浓度依赖性和葡萄糖依赖性，且在低糖刺激下PACAP对大鼠胰岛素分泌无影响，因此PACAP在降低高血糖时不易诱发低血糖风险。PACAP促大鼠胰岛素分泌主要通过PAC₁受体，而不是VPAC₁，VPAC₂受体；PACAP主要通过结合PAC₁受体，激活AC/PKA信号通路，抑制Kv通道，延长动作电位时程，促进电压依赖性钙通道开放时间，使细胞内Ca²⁺浓度升高来促进大鼠胰岛素分泌（图1）。因此，PAC1受体可能是治疗2型糖尿病的潜在作用靶点，这也为进一步探索新型PAC₁受体激动剂作为治疗2型糖尿病的新药物提供了有用的线索。

图1 PACAP促进大鼠胰岛素分泌的分子机制研究

山西医科大学基础医学院研究生刘萌萌为论文的第一作者，章毅、刘云峰为论文共同通讯作者。该项研究受到1331工程、国家自然科学基金、山西省留学回国人员科技活动项目择优资助项目、山西省回国留学人员科研资助项目等经费支持。