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第43卷第6期 夏芷晴，张紫晨，付 麒，等. 精氨酸代琥珀酸合成酶⁃1对胰岛β细胞增殖与凋亡的影响［J］.
2023年6月 南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（6）：764-771 ·765 ·

cell proliferation. Pancreatic islet β cells with decreased ASS1 expression may initiate apoptosis through AIF pathway. In summary，
ASS1 may play a role in proliferation and apoptosis of pancreatic islet β⁃cells.
［Key words］ argininosuccinate synthetase1；pancreatic islet β cell；proliferation；apoptosis
［J Nanjing Med Univ，2023，43（06）：764⁃771］

糖尿病是一种高患病率的代谢性疾病，以胰岛 ASS1⁃siRNA（广州锐博生物科技有限公司），慢病毒
损伤和胰岛功能障碍为特征 。胰岛由β细胞、α细 载体（上海汉恒生物科技有限公司）；Trizol（Thermo
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胞、δ细胞、PP 细胞和ε细胞组成，分别分泌胰岛素、 Fisher 公司，美国）；增强型 BCA 蛋白浓度测定试剂
胰高血糖素、生长抑素等物质维持机体糖稳态。其 盒、羊抗兔 IgG⁃HRP 抗体、羊抗鼠 IgG⁃HRP 抗体（上
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中，胰岛β细胞占胰岛细胞的50%~80% ，分泌具有 海碧云天生物技术有限公司）；PrimeScript TM RT
强烈降血糖的胰岛素。因此，如何增加胰岛β细胞 Master Mix、SYBR Green Realtime PCR Master Mix
数量和保护胰岛β细胞功能是糖尿病治疗的重要研 （TaKaRa 公司，日本）；Caspase⁃3 抗体、凋亡诱导因

究方向。精氨酸代琥珀酸合成酶⁃1（argininosucci⁃ 子（apoptosis inducing factor，AIF）抗体、β⁃actin 抗体
nate synthetase 1，ASS1）是尿素循环中的限制酶，可 （CST 公司，美国）；Bcl⁃2相关X蛋白（Bcl⁃2 associated
催化瓜氨酸和天冬氨酸缩合形成精氨酸的直接前 X protein，Bax）抗体、B 细胞淋巴瘤⁃2（B⁃cell leukae⁃
体——精氨酸代琥珀酸，后者可转化为精氨酸并生 mia⁃2，Bcl⁃2）蛋白抗体、ASS1抗体、细胞核增殖抗原
［3］
成 NO 和 L⁃瓜氨酸，是 NO 合成的潜在限速步骤 。 （Ki67）抗体和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammali⁃
本课题组前期研究发现模拟 2 型糖尿病（diabetes an rapamycin target protein，mTOR）抗体（Abcam 公
mellitus type 2，T2DM）发病过程的高脂喂养鼠胰岛 司，美国）；TUNEL凋亡检测试剂盒（苏州宇恒生物科
［4］
ASS1 mRNA 平均表达量较正常对照组降低 ，与其 技有限公司），EdU细胞增殖检测试剂盒（广州锐博生
他团队发现的高脂喂养鼠胰岛 ASS1 蛋白表达量较 物科技有限公司），CCK⁃8试剂盒（MCE公司，美国）；
对照组降低一致 。研究发现在促炎因子干扰素 荧光定量 PCR 仪（Roche 公司，美国），流式细胞仪
［5］
（interferon，IFN）⁃γ、白介素（interleukin，IL）⁃1β和肿瘤 （BD公司，美国），酶标仪（Thermo Fisher公司，美国），
坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）⁃α干预下，增加 荧光显微镜（ZEISS公司，德国）。
丙酮酸羧化酶活性可促进三羧酸循环生成更多的天 1.2 方法
冬氨酸，天冬氨酸在ASS1催化下与瓜氨酸反应生成 1.2.1 细胞培养
精氨基琥珀酸，促进精氨酸生成尿素，减少NO生成， β⁃TC6细胞用含10%胎牛血清和1%青链霉素混
减轻IFN⁃γ、IL⁃1β和TNF⁃α对胰岛β细胞的损伤 。亦 合液的高糖DMEM完全培养基，在含5% CO2的37 ℃
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有研究发现高表达ASS1可减少棕榈酸诱导的胰岛β 恒温培养箱中培养，取对数生长期的细胞进行实验。
［7］
细胞凋亡和减轻β细胞功能障碍 。目前有关ASS1 1.2.2 siRNA敲低ASS1
的研究主要在炎症、脂毒性等病理环境下进行，有关 ASS1 的 siRNA 序列为 5′⁃CTACAAAAGTGGT⁃
ASS1在生理条件下对胰岛β细胞的研究尚需完善，故 CATCCA⁃3′。采用Lipofectamine3000并根据说明书
本研究旨在评估ASS1生理条件下表达量的高低对胰 转染β⁃TC6 细胞，实验分为 Blank 组、si⁃NC 组、si⁃
岛β细胞增殖、凋亡的影响，并探索其潜在的机制。 ASS1 组。细胞提前 1 d 种于 6 孔板中，待细胞生长
融合度达 40%时进行转染。用 Opti⁃MEM 培养基稀
1 材料和方法
释 Lipofectamine3000，与含 siRNA 的 Opti⁃MEM 培养
1.1 材料 基混匀后室温静置 15 min，用 Opti⁃MEM 培养基和
小鼠胰岛素瘤β⁃TC6细胞购自中国科学院典型 β⁃TC6完全培养基按9∶1比例补足反应体系后加入

培养物保藏委员会昆明细胞库。胎牛血清、0.25% 6 孔板中，24 h 后更换培养基，48 h 后收集细胞进行
EDTA⁃胰酶（Gibco公司，美国）；DMEM高糖培养基、 相关实验。

青链霉素混合液、RIPA 裂解液、嘌呤霉素、Alexa 1.2.3 慢病毒过表达ASS1
Fluor647/PI 凋亡检测试剂盒（北京索莱宝科技有限 采用慢病毒载体构建ASS1过表达稳转细胞株，
公司）；Lipofectamine 3000（Invitrogen 公司，美国）； 实验分为Blank组、OE⁃NC组、OE⁃ASS1组。细胞提