目的 胰岛β细胞群主要受β细胞生长及死亡之间的平衡调控，平衡失调导致β细胞群下降，引起胰岛素分泌不足，进而引发糖尿病。Nodal属于TGF-β家族，在胰岛β细胞也有分泌，通过结合膜受体ALK7激活其下游信号分子通路。我们先前研究发现，Nodal-ALK7信号通路的激活可诱导β细胞凋亡。在此，我们研究Nodal和胰岛素在调节胰岛β细胞的生存和功能方面也可能呈相互拮抗作用。

方法 在INS-1细胞中分别加入Nodal（1μg/ml）和/或胰岛素（100nM），Western blot检测磷酸化的ERK、Akt、GSK-3、β-catenin 675、Smad3和cleaved caspase-3、ALK7的水平，BrdU-ELISA方法检测细胞增殖，流式细胞仪检测细胞凋亡及分析细胞周期改变。高糖高脂处理INS-1细胞时加入胰岛素，Western blot检测Nodal、ALK7、Smad3和cleaved caspase-3的表达。INS-1细胞培养基中加入不同浓度Nodal后进行葡萄糖刺激的胰岛素分泌试验。Fura-2/AM孵育法检测Nodal 处理对高糖刺激下细胞质游离钙浓度的影响。

结果 Nodal抑制胰岛素诱导的ERK、Akt、GSK-3、β-catenin 675的磷酸化水平升高，降低高糖刺激下细胞质游离钙浓度，并抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌。胰岛素处理可抑制高糖高脂或Nodal诱导的INS-1细胞凋亡，并下调Nodal、ALK7和p-Smad3在INS-1细胞凋亡时的表达。

结论 Nodal和胰岛素在β细胞生存和功能中发挥互相拮抗的作用，β细胞通过调节自分泌因子之间的平衡来调节β细胞调亡和胰岛素分泌功能。这些发现为研究胰岛β细胞的功能调节提供了新思路，为发现促进β细胞增殖提供了潜在的新靶点。