胰腺外分泌损伤诱导斑马鱼幼体β细胞应激

目的/假设：beta细胞中过度的内质网（ER）应激会损害其增殖能力，并可能引发自身免疫反应，例如在1型糖尿病中导致beta细胞破坏。外分泌-beta细胞相互作用影响beta细胞的生长和功能。值得注意的是，在多种类型的糖尿病中，外分泌异常常与beta细胞负荷过重同时出现，这表明外分泌应激可能诱导beta细胞的内质网应激和损失。虽然外分泌应激与beta细胞功能之间的因果关系在人类中难以验证，但可以在斑马鱼模型中进行研究。受精后120小时，斑马鱼幼体发育出与人类形态相似的胰腺，为研究胰腺相互作用提供了一个有价值的动态模型。我们的目标是通过转基因斑马鱼模型和报告基因，特异性靶向外分泌细胞并评估beta细胞的状态。方法：为了探究外分泌损伤对beta细胞适应性的影响，我们利用尼夫吡啶醇-硝基还原酶系统，构建了一种新型斑马鱼模型，可实现外分泌胰腺的消融。随后，我们通过活体监测动态细胞事件，如内质网应激、细胞凋亡以及beta细胞数量和体积的变化，评估了其对beta细胞的体内影响。结果：斑马鱼的外分泌损伤使胰腺体积减少了约50%，并改变了其形态。这种外分泌损伤诱导了60-90%的beta细胞发生内质网应激，并导致其数量减少约50%。结论/解释：斑马鱼模型为研究外分泌细胞与beta细胞之间的相互作用提供了一个强大的平台，从而进一步加深了对1型糖尿病等胰腺疾病驱动机制的理解。