人胚胎胰岛分泌白细胞介素6的动力学研究*
作者：
单位：山东省医科院基础所山东肿瘤生物治疗研究中心(济南 250062)
关键词：人类；胚胎；胰岛；白细胞介素-6
中国病理生理杂志990405 孙 氵内 田志刚 张建华 杨贵贞△
摘 要 目的：阐述IL-6与胰岛功能或胰岛病变的可能关系。方法：采用常规消化方法分离人胚胎胰岛并进行原代培养，培养上清进行IL-6、胰岛素、胰高血糖素活性测定和IL-6 McAb中和实验，同时对胚胎胰岛进行体外葡萄糖刺激实现。结果：原代培养的胚胎胰岛在40 h内IL-6分泌呈上升趋势(37～153 mU/胰岛)，每24 h重新换取新培养液作为一个分泌周期，IL-6分泌以第1周期最高(106 mU/胰岛)，体外连续培养IL-6的分泌以1 d最高(145 mU/胰岛)，用IL-6 McAb可以阻断胰岛培养上清中IL-6的活性；胰岛素、胰高血糖素的分泌周期与IL-6不同；葡萄糖刺激明显促进IL-6的分泌，其分泌趋势与胰岛素分泌一致。结论：原代培养的人胚胎胰岛在无任何刺激情况下可自发分泌IL-6，而且IL-6的分泌有自己的分泌环路。
, 百拇医药
IL-6 secretion kinetics of human fetal islets
SUN Rui, TIAN Zhi-Gang, ZHANG Jian-Hua, YANG Gui-Zhen
Shandong Cancer Biotherapy Center, Shandong Academy of Medical Sciences, Jinan 250062)
Abstract AIM:To study the relationship between IL-6 and function of pancreatic islets, IL-6 secretion kinetics of hmuan fetal pancreatic islets was investigated.METHODS:Islets from fetal pancreas were separated by collagenase type V (0.5 g/L) and cultured in vitro. The supernatants of primary culture of hmuan fetal islets for different days were assayed for IL-6, insulin and glucagon. The islets were stimulated by glucose and the supernatants was assayed too.RESULTS:IL-6 content of islet supernatant increased and peaked at 40 hour after stimulation (from 37 mU/islet to 153 mU/islet). Islets were replenished every 24 hours and secretion in first 24 h was highest (106 mU/islet). Cumulative Il-6 content in culture was highest on day 1 (145 mU/islet). IL-6 secretion was promoted dose-dependently after adding glucose to islets culture and insulin secretion was paralleled to IL-6 production.CONCLUSION:Islets may secret IL-6 spontaneously, and the glucose stimulation may regulate the IL-6 secretion, which is related to insulin production.
, 百拇医药
MeSH Human;Embryo; Islands of Langerhans; Interlukin-6
IL-6对免疫系统、神经系统、肝脏代谢、造血系统均具有正向调节效应。近年来开始有人通过动物实验探讨IL-6与胰岛功能及胰岛病变的关系，提示IL-6可能与胰岛素分泌以及与糖尿病发病学有关[1～3]。1993年我们初步观察到正常人胚胎胰岛细胞可自发分泌IL-6[4]，本文拟介绍人胚胎胰岛分泌IL-6的动力学特征，为进一步认识IL-6的功能提供依据。
材料和方法
一、样品的采取和胰岛细胞的分离培养：
实验所用10例为死亡2 h以内的水囊引产胎儿。胎龄7～8个月，按常规方法，无菌取出胰腺，胰岛细胞的制备同文献[4]。胶原酶V型为Sigma公司产品，活性为510 U/mg。
, 百拇医药
二、人胚胎胰岛细胞培养上清的制备及细胞成活率检测：
将胰岛悬液浓度调为5×108/L，种入24孔板，分不同时间收获上清，每次3复孔，分别测定上清中IL-6、胰岛素和胰高血糖素的含量。并将细胞进行胎盘蓝染色，计数各点的细胞成活率。
三、IL-6单克隆抗体中和活性测定：
IL-6单抗为本室建立的杂交瘤细胞株，经过纯化后纯度为98%以上，经实验证明与rhTNF、rhIFN、rhGM-CSF、rhG-CSF及rhIL-2均无交叉反应。用培养不同时间的胰岛培养上清，加入不同浓度的IL-6 McAb(0.85～12.5mg/L)，同时设rhIL-6 4×104U/L作为阳性对照。每个样品设3复孔，用MTT法测定中和活性，中和活性以中和百分数(%)表示。
四、体外葡萄糖刺激实验：
, 百拇医药
将新鲜分离的胚胎胰岛细胞用无Ca2+、Mg2+的Hanks液洗涤3次，分别加入高糖(即16.7 mmol/L葡萄糖)、低糖(1.67 mmol/L葡萄糖)和RPMI 1640培养液，各3复孔，置CO2培养箱孵育，分别在2 h和4 h收获上清，测定上清中IL-6、胰岛素含量。
五、胰岛素抽提实验：
将新鲜分离的胰岛细胞用Hanks液洗涤后，反复冻融3次，加入酸化乙醇(0.18 mol HCl:无水乙醇=1∶3)，置4℃过液后离心取上清，测定胰岛素含量。
六、IL-6生物活性检测：
IL-6生物活性检测照文献[5]进行，略有改动。IL-6依赖细胞株MH 60.BSF-2由日本大阪大学细胞工学中心惠赠。rhIL-6为本室产品，已用rhIL-6标准品(美国NIH产品)进行标定。用MTT比色法测定A570～630值，用概率单位法计算各样品不同稀释度的生物反应率，最终计算出IL-6的生物效价(mU/胰岛)。
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七、胰岛素和胰高血糖素测定：
用北京原子能研究所提供的125?I-胰岛素放射免疫分析药盒和胰高血糖素放射免疫测定盒测定。胰岛素的标定单位为IU/L，胰高血糖素的标定单位为ng/L。
结果
一、人胚胎胰岛自发分泌IL-6的时间动力学：
1.人胚胎胰岛体外培养48 h IL-6的分泌动力学：原代培养的人胚胎胰岛每4 h收一次上清，共收48次。图1所示，原代培养的人胚胎胰岛细胞IL-6的分泌在40 h内呈上升趋势，从4 h开始即可测出上清中含有IL-6、40 h达高峰，44 h开始下降。胰岛素的分泌分别在培养8、20、32、44 h，即每12 h出现1个分泌高峰，胰高血糖素的分泌在培养36 h内呈上升趋势，40 h开始下降。
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Fig 1 Secretion of IL-6, insulin, glucagon in supernatant of islets cultured for 40 h
图1 人胚胎胰岛体外培养48 h IL-6、胰岛素、胰高血糖素分泌状况
2.人胚胎胰岛体外培养每24 h一个周期IL-6的分泌动力学：原代培养的人胚胎胰岛接种到24孔培养板，每24 h收获全部上清，换取新鲜培养液，共收获13次。如图2所示，IL-6的含量以第一个24 h最高，以后随培养时间延长逐渐下降，在培养第5个分泌周期又出现1个小的分泌高峰。胰岛素分泌以第一个24 h最高，以后随培养时间延长，含量逐渐下降。胰高血糖素分泌在第1～8个分泌周期波动不大，在第8～9周期分泌升高，细胞成活率均在95%以上。
Fig 2 Secretion of IL-6, insulin, glucagon in supernatant of islets cultured for serection cycle at each 24 h
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图2 人胚胎胰岛外体培养每24 h一个周期IL-6、胰岛素、胰高血糖素分泌状况
3.人胚胎胰岛体外连续培养1～13 d IL-6的分泌动力学：原代培养的人胚胎胰岛接种于24孔培养板，每天收4孔上清，连续13 d。如图3所示，IL-6的分泌量以第1 d最高，以后逐渐下降，在培养7～8 d又出现一个分泌高峰。胰岛素分泌在2和10 d出现2次分泌高峰。胰高血糖素分泌波动不大；但在6 d出现一个分泌高峰。原代培养的胚胎胰岛细胞在换取新鲜培养液后继续培养1～3 d，仍可自发分泌IL-6，分泌高峰在5 d，胰岛素和胰高血糖素的分泌高峰分别在2和6 d，各点的细胞成活率均在95%以上。
Fig 3 Cumulative secretion of IL-6、insulin、 glucagon in supernatant of islets cultured
, 百拇医药
图3 人胚胎胰岛体外连续培养1～13 d IL-6、胰岛素、胰高血糖素分泌状况
4.IL-6 McAb对胰岛培养上清中IL-6的中和效应 在连续培养1～13 d的样本中，分别选择了0～4 d、0～7 d、0～10 d的样品进行IL-6 McAb对胰岛上清中IL-6的中和实验，结果表明当IL-6 McAb浓度在12.5 mg/L时，3组上清中IL-6均100%被中和，当IL-6 McAb在浓度1.55 mg/L时，上清中IL-6仍有超过一半以上被中和，从另一方面证明胰岛培养上清中IL-6的存在。
Fig 4 Effects of 2 h and 4 h culture with glucose on fetal islet IL-6 and insulin secretion
图4 糖刺激不同时间对人胚胎胰岛IL-6、胰岛素分泌状况的影响
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*P<0.05，**P<0.01，vs control
二、高糖刺激对胰岛分泌功能的影响：
如图4所示：当胚胎胰岛受到1.67 mmol/L和16.7 mmol/L葡萄糖刺激后，与对照组相比，胚胎胰岛IL-6的分泌高于对照组。在刺激4 h低糖组IL-6含量为对照组的2.7倍，高糖组IL-6含量为对照组的5.13倍。上清胰岛素的分泌与IL-6的分泌趋势相似，但升高的幅度不如IL-6明显。胞内胰岛素在2 h和4 h高糖组均明显高于对照组，但低糖组刺激4 h与对照组无显著差异。
讨论
1989年Campbell等[1]首先报道体外培养的小鼠胰岛在无任何刺激情况下，其培养上清可检测到IL-6。当加入小鼠抗rIL-6 McAb 6B4后，可以阻断IL-6的生物活性。继而Vara等[2]发现分离的人的胰岛有IL-6的产生。之后相继有学者报道了IL-6与胰岛依赖性糖尿病关系的研究[3]。1992年我们初步观察到胚胎胰岛培养上清中有IL-6生物活性[4]。为了进一步观察胚胎胰岛分泌IL-6的特性，更为详尽地阐述IL-6与胰岛功能或胰岛病变的可能关系，我们又系统地观察了人胚胎胰岛IL-6的分泌动力学，结果表明，人胚胎胰岛在体外培养4 h即可测出上清中IL-6，随培养时间不同，存在分泌高峰。而胰岛素和胰高血糖素的分泌与IL-6的分泌高峰出现并不一致，提示在正常情况下IL-6、胰岛素、胰高血糖素的分泌不是受同一物质调控，可能各自有独立的自分泌环路。已有研究报道rIL-6在小剂量时，可以对抗IL-1对胰岛β细胞的细胞毒作用，并呈剂量依赖关系[6]。IL-6能刺激胰岛β细胞株HIT-T15细胞产生和分泌胰岛素，大剂量可使β细胞发生功能和形态变化[7]。胰岛细胞可自发分泌IL-6，可能是维持胰岛功能的需要，可以对抗其它细胞因子对胰岛β细胞的细胞毒作用。但另一方面如果胰岛过量的产生IL-6，则可促进B淋巴细胞分化，而过量产生IgG。也可促进杀伤性T细胞克隆的过度激活，就可能造成一个永久的自身破坏过程，过量的IL-6产生也可能直接导致胰岛β细胞的损伤。上述二个过程均可引发或加重胰岛依赖性糖尿病的进程。二者的关系有待进一步探索。
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本实验还发现，糖刺激可以明显升高IL-6的含量。有报道，用rIL-6处理小鼠胰岛后，尽管糖的利用率不变，但在高糖溶液中，其糖的氧化作用升高45%，ATP含量下降[8]。原代培养的大鼠肝细胞的能量代谢研究表明胰岛素可升高肝细胞的ATP含量，而IL-6可显著地抑制ATP的升高，并呈剂量依赖关系[9]。体外培养3T3-L1脂细胞加入IL-6，，可以提高糖的转运过程，同时可以增强胰岛素对该细胞的效应[10]。正常胚胎情况下，胰岛在糖刺激后，IL-6的分泌升高而可能诱导胰岛细胞能量消耗的某个阶段或者是糖的转运增加。IL-6在糖刺激情况下分泌升高以及与胰岛素分泌的关系的明确机制有待进一步研究。
* 国家自然科学基金资助 No:39370638
△ 白求恩医科大学基础医学院免疫学研究室
参考文献
, 百拇医药
1 Campbell IL, Cutri A, Wilson A, et al. Evidence for IL-6 production by and effects on the pancreatric beta cell. J Immunol, 1989, 143:1188.
2 Vara E, Arias Diaz J, Garcia C, et al. Production of TNF alpha, IL-1,IL-6 and nitric oxide by isolated human islets. Transplant Proc. 1995, 27:3367.
3 Pilstrom B, Bjork L, Bohme J. Demonstration of a TH1 cytokine profile in the late phase of NOD insulitis. Cytokine, 1995, 7:806.
, 百拇医药
4 孙 氵内，田志刚，张建华，等.人胚胎胰岛IL-6基因表达与胰岛素分泌的关系.中华医学杂志，1993， 73：524.
5 孙 氵内，田志刚，张 捷，等.原代培养的人胎脑胶质细胞可自发分泌IL-6.中华微生物与免疫学杂志，1991，11：255.
6 Buschard K, Kaen K, Horn T, et al. Interleukin 6: a functional and structural in vitro modulator of beta-cells from islets of langerhans. Autoimmunity, 1990, 5:185.
7 Shimizu H, Sato N, Tanaka Y, et al. Interleukin-6 stimulates insulin secretion in HIT-T 15 cells. Horm Metab Res. 1995, 27:37.
, 百拇医药
8 Sandler S, Bendtzen K, Elzirik DL, et al. Interleukin-6 affects insulin secretion and glucose metabolism of rat pancreatic islets in vitro. Endocrinology, 1990, 126:1288.
9 Kitade H, Kanemaki T, Sakitani K, et al. Regulation of energy metabolism by interleukin-1 beta, but not by interleukin-6, is mediated by nitric oxide in primary cultured rat hepatocytes. 1996, 1311:20.
10 Stouthard JM, Oude Elferink RP, Sauerwein HP. Interleukin-6 enhances glucose transport in 3T3-L 1 adipocytes. 1996, 220:241.
1997年7月17日收稿，1998年1月19日修回, 百拇医药
单位：山东省医科院基础所山东肿瘤生物治疗研究中心(济南 250062)
关键词：人类；胚胎；胰岛；白细胞介素-6
中国病理生理杂志990405 孙 氵内 田志刚 张建华 杨贵贞△
摘 要 目的：阐述IL-6与胰岛功能或胰岛病变的可能关系。方法：采用常规消化方法分离人胚胎胰岛并进行原代培养，培养上清进行IL-6、胰岛素、胰高血糖素活性测定和IL-6 McAb中和实验，同时对胚胎胰岛进行体外葡萄糖刺激实现。结果：原代培养的胚胎胰岛在40 h内IL-6分泌呈上升趋势(37～153 mU/胰岛)，每24 h重新换取新培养液作为一个分泌周期，IL-6分泌以第1周期最高(106 mU/胰岛)，体外连续培养IL-6的分泌以1 d最高(145 mU/胰岛)，用IL-6 McAb可以阻断胰岛培养上清中IL-6的活性；胰岛素、胰高血糖素的分泌周期与IL-6不同；葡萄糖刺激明显促进IL-6的分泌，其分泌趋势与胰岛素分泌一致。结论：原代培养的人胚胎胰岛在无任何刺激情况下可自发分泌IL-6，而且IL-6的分泌有自己的分泌环路。
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IL-6 secretion kinetics of human fetal islets
SUN Rui, TIAN Zhi-Gang, ZHANG Jian-Hua, YANG Gui-Zhen
Shandong Cancer Biotherapy Center, Shandong Academy of Medical Sciences, Jinan 250062)
Abstract AIM:To study the relationship between IL-6 and function of pancreatic islets, IL-6 secretion kinetics of hmuan fetal pancreatic islets was investigated.METHODS:Islets from fetal pancreas were separated by collagenase type V (0.5 g/L) and cultured in vitro. The supernatants of primary culture of hmuan fetal islets for different days were assayed for IL-6, insulin and glucagon. The islets were stimulated by glucose and the supernatants was assayed too.RESULTS:IL-6 content of islet supernatant increased and peaked at 40 hour after stimulation (from 37 mU/islet to 153 mU/islet). Islets were replenished every 24 hours and secretion in first 24 h was highest (106 mU/islet). Cumulative Il-6 content in culture was highest on day 1 (145 mU/islet). IL-6 secretion was promoted dose-dependently after adding glucose to islets culture and insulin secretion was paralleled to IL-6 production.CONCLUSION:Islets may secret IL-6 spontaneously, and the glucose stimulation may regulate the IL-6 secretion, which is related to insulin production.
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MeSH Human;Embryo; Islands of Langerhans; Interlukin-6
IL-6对免疫系统、神经系统、肝脏代谢、造血系统均具有正向调节效应。近年来开始有人通过动物实验探讨IL-6与胰岛功能及胰岛病变的关系，提示IL-6可能与胰岛素分泌以及与糖尿病发病学有关[1～3]。1993年我们初步观察到正常人胚胎胰岛细胞可自发分泌IL-6[4]，本文拟介绍人胚胎胰岛分泌IL-6的动力学特征，为进一步认识IL-6的功能提供依据。
材料和方法
一、样品的采取和胰岛细胞的分离培养：
实验所用10例为死亡2 h以内的水囊引产胎儿。胎龄7～8个月，按常规方法，无菌取出胰腺，胰岛细胞的制备同文献[4]。胶原酶V型为Sigma公司产品，活性为510 U/mg。
, 百拇医药
二、人胚胎胰岛细胞培养上清的制备及细胞成活率检测：
将胰岛悬液浓度调为5×108/L，种入24孔板，分不同时间收获上清，每次3复孔，分别测定上清中IL-6、胰岛素和胰高血糖素的含量。并将细胞进行胎盘蓝染色，计数各点的细胞成活率。
三、IL-6单克隆抗体中和活性测定：
IL-6单抗为本室建立的杂交瘤细胞株，经过纯化后纯度为98%以上，经实验证明与rhTNF、rhIFN、rhGM-CSF、rhG-CSF及rhIL-2均无交叉反应。用培养不同时间的胰岛培养上清，加入不同浓度的IL-6 McAb(0.85～12.5mg/L)，同时设rhIL-6 4×104U/L作为阳性对照。每个样品设3复孔，用MTT法测定中和活性，中和活性以中和百分数(%)表示。
四、体外葡萄糖刺激实验：
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将新鲜分离的胚胎胰岛细胞用无Ca2+、Mg2+的Hanks液洗涤3次，分别加入高糖(即16.7 mmol/L葡萄糖)、低糖(1.67 mmol/L葡萄糖)和RPMI 1640培养液，各3复孔，置CO2培养箱孵育，分别在2 h和4 h收获上清，测定上清中IL-6、胰岛素含量。
五、胰岛素抽提实验：
将新鲜分离的胰岛细胞用Hanks液洗涤后，反复冻融3次，加入酸化乙醇(0.18 mol HCl:无水乙醇=1∶3)，置4℃过液后离心取上清，测定胰岛素含量。
六、IL-6生物活性检测：
IL-6生物活性检测照文献[5]进行，略有改动。IL-6依赖细胞株MH 60.BSF-2由日本大阪大学细胞工学中心惠赠。rhIL-6为本室产品，已用rhIL-6标准品(美国NIH产品)进行标定。用MTT比色法测定A570～630值，用概率单位法计算各样品不同稀释度的生物反应率，最终计算出IL-6的生物效价(mU/胰岛)。
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七、胰岛素和胰高血糖素测定：
用北京原子能研究所提供的125?I-胰岛素放射免疫分析药盒和胰高血糖素放射免疫测定盒测定。胰岛素的标定单位为IU/L，胰高血糖素的标定单位为ng/L。
结果
一、人胚胎胰岛自发分泌IL-6的时间动力学：
1.人胚胎胰岛体外培养48 h IL-6的分泌动力学：原代培养的人胚胎胰岛每4 h收一次上清，共收48次。图1所示，原代培养的人胚胎胰岛细胞IL-6的分泌在40 h内呈上升趋势，从4 h开始即可测出上清中含有IL-6、40 h达高峰，44 h开始下降。胰岛素的分泌分别在培养8、20、32、44 h，即每12 h出现1个分泌高峰，胰高血糖素的分泌在培养36 h内呈上升趋势，40 h开始下降。
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Fig 1 Secretion of IL-6, insulin, glucagon in supernatant of islets cultured for 40 h
图1 人胚胎胰岛体外培养48 h IL-6、胰岛素、胰高血糖素分泌状况
2.人胚胎胰岛体外培养每24 h一个周期IL-6的分泌动力学：原代培养的人胚胎胰岛接种到24孔培养板，每24 h收获全部上清，换取新鲜培养液，共收获13次。如图2所示，IL-6的含量以第一个24 h最高，以后随培养时间延长逐渐下降，在培养第5个分泌周期又出现1个小的分泌高峰。胰岛素分泌以第一个24 h最高，以后随培养时间延长，含量逐渐下降。胰高血糖素分泌在第1～8个分泌周期波动不大，在第8～9周期分泌升高，细胞成活率均在95%以上。
Fig 2 Secretion of IL-6, insulin, glucagon in supernatant of islets cultured for serection cycle at each 24 h
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图2 人胚胎胰岛外体培养每24 h一个周期IL-6、胰岛素、胰高血糖素分泌状况
3.人胚胎胰岛体外连续培养1～13 d IL-6的分泌动力学：原代培养的人胚胎胰岛接种于24孔培养板，每天收4孔上清，连续13 d。如图3所示，IL-6的分泌量以第1 d最高，以后逐渐下降，在培养7～8 d又出现一个分泌高峰。胰岛素分泌在2和10 d出现2次分泌高峰。胰高血糖素分泌波动不大；但在6 d出现一个分泌高峰。原代培养的胚胎胰岛细胞在换取新鲜培养液后继续培养1～3 d，仍可自发分泌IL-6，分泌高峰在5 d，胰岛素和胰高血糖素的分泌高峰分别在2和6 d，各点的细胞成活率均在95%以上。
Fig 3 Cumulative secretion of IL-6、insulin、 glucagon in supernatant of islets cultured
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图3 人胚胎胰岛体外连续培养1～13 d IL-6、胰岛素、胰高血糖素分泌状况
4.IL-6 McAb对胰岛培养上清中IL-6的中和效应 在连续培养1～13 d的样本中，分别选择了0～4 d、0～7 d、0～10 d的样品进行IL-6 McAb对胰岛上清中IL-6的中和实验，结果表明当IL-6 McAb浓度在12.5 mg/L时，3组上清中IL-6均100%被中和，当IL-6 McAb在浓度1.55 mg/L时，上清中IL-6仍有超过一半以上被中和，从另一方面证明胰岛培养上清中IL-6的存在。
Fig 4 Effects of 2 h and 4 h culture with glucose on fetal islet IL-6 and insulin secretion
图4 糖刺激不同时间对人胚胎胰岛IL-6、胰岛素分泌状况的影响
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*P<0.05，**P<0.01，vs control
二、高糖刺激对胰岛分泌功能的影响：
如图4所示：当胚胎胰岛受到1.67 mmol/L和16.7 mmol/L葡萄糖刺激后，与对照组相比，胚胎胰岛IL-6的分泌高于对照组。在刺激4 h低糖组IL-6含量为对照组的2.7倍，高糖组IL-6含量为对照组的5.13倍。上清胰岛素的分泌与IL-6的分泌趋势相似，但升高的幅度不如IL-6明显。胞内胰岛素在2 h和4 h高糖组均明显高于对照组，但低糖组刺激4 h与对照组无显著差异。
讨论
1989年Campbell等[1]首先报道体外培养的小鼠胰岛在无任何刺激情况下，其培养上清可检测到IL-6。当加入小鼠抗rIL-6 McAb 6B4后，可以阻断IL-6的生物活性。继而Vara等[2]发现分离的人的胰岛有IL-6的产生。之后相继有学者报道了IL-6与胰岛依赖性糖尿病关系的研究[3]。1992年我们初步观察到胚胎胰岛培养上清中有IL-6生物活性[4]。为了进一步观察胚胎胰岛分泌IL-6的特性，更为详尽地阐述IL-6与胰岛功能或胰岛病变的可能关系，我们又系统地观察了人胚胎胰岛IL-6的分泌动力学，结果表明，人胚胎胰岛在体外培养4 h即可测出上清中IL-6，随培养时间不同，存在分泌高峰。而胰岛素和胰高血糖素的分泌与IL-6的分泌高峰出现并不一致，提示在正常情况下IL-6、胰岛素、胰高血糖素的分泌不是受同一物质调控，可能各自有独立的自分泌环路。已有研究报道rIL-6在小剂量时，可以对抗IL-1对胰岛β细胞的细胞毒作用，并呈剂量依赖关系[6]。IL-6能刺激胰岛β细胞株HIT-T15细胞产生和分泌胰岛素，大剂量可使β细胞发生功能和形态变化[7]。胰岛细胞可自发分泌IL-6，可能是维持胰岛功能的需要，可以对抗其它细胞因子对胰岛β细胞的细胞毒作用。但另一方面如果胰岛过量的产生IL-6，则可促进B淋巴细胞分化，而过量产生IgG。也可促进杀伤性T细胞克隆的过度激活，就可能造成一个永久的自身破坏过程，过量的IL-6产生也可能直接导致胰岛β细胞的损伤。上述二个过程均可引发或加重胰岛依赖性糖尿病的进程。二者的关系有待进一步探索。
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本实验还发现，糖刺激可以明显升高IL-6的含量。有报道，用rIL-6处理小鼠胰岛后，尽管糖的利用率不变，但在高糖溶液中，其糖的氧化作用升高45%，ATP含量下降[8]。原代培养的大鼠肝细胞的能量代谢研究表明胰岛素可升高肝细胞的ATP含量，而IL-6可显著地抑制ATP的升高，并呈剂量依赖关系[9]。体外培养3T3-L1脂细胞加入IL-6，，可以提高糖的转运过程，同时可以增强胰岛素对该细胞的效应[10]。正常胚胎情况下，胰岛在糖刺激后，IL-6的分泌升高而可能诱导胰岛细胞能量消耗的某个阶段或者是糖的转运增加。IL-6在糖刺激情况下分泌升高以及与胰岛素分泌的关系的明确机制有待进一步研究。
* 国家自然科学基金资助 No:39370638
△ 白求恩医科大学基础医学院免疫学研究室
参考文献
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1 Campbell IL, Cutri A, Wilson A, et al. Evidence for IL-6 production by and effects on the pancreatric beta cell. J Immunol, 1989, 143:1188.
2 Vara E, Arias Diaz J, Garcia C, et al. Production of TNF alpha, IL-1,IL-6 and nitric oxide by isolated human islets. Transplant Proc. 1995, 27:3367.
3 Pilstrom B, Bjork L, Bohme J. Demonstration of a TH1 cytokine profile in the late phase of NOD insulitis. Cytokine, 1995, 7:806.
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4 孙 氵内，田志刚，张建华，等.人胚胎胰岛IL-6基因表达与胰岛素分泌的关系.中华医学杂志，1993， 73：524.
5 孙 氵内，田志刚，张 捷，等.原代培养的人胎脑胶质细胞可自发分泌IL-6.中华微生物与免疫学杂志，1991，11：255.
6 Buschard K, Kaen K, Horn T, et al. Interleukin 6: a functional and structural in vitro modulator of beta-cells from islets of langerhans. Autoimmunity, 1990, 5:185.
7 Shimizu H, Sato N, Tanaka Y, et al. Interleukin-6 stimulates insulin secretion in HIT-T 15 cells. Horm Metab Res. 1995, 27:37.
, 百拇医药
8 Sandler S, Bendtzen K, Elzirik DL, et al. Interleukin-6 affects insulin secretion and glucose metabolism of rat pancreatic islets in vitro. Endocrinology, 1990, 126:1288.
9 Kitade H, Kanemaki T, Sakitani K, et al. Regulation of energy metabolism by interleukin-1 beta, but not by interleukin-6, is mediated by nitric oxide in primary cultured rat hepatocytes. 1996, 1311:20.
10 Stouthard JM, Oude Elferink RP, Sauerwein HP. Interleukin-6 enhances glucose transport in 3T3-L 1 adipocytes. 1996, 220:241.
1997年7月17日收稿，1998年1月19日修回, 百拇医药