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肥胖伴随的游离脂肪酸升高可引起脂毒性损伤胰岛β细胞,但目前其机制尚不完全清楚。为明确脂毒性损伤胰岛β细胞的机制,本研究采用棕榈酸(PA)处理大鼠INS-1E细胞模拟脂毒性,发现PA组较对照组细胞凋亡增加;进一步采用LC-MS/MS质谱非标记定量法检测两组细胞中的蛋白质组表达变化,发现两组细胞存在317个差异蛋白,其中Hsp90表达差异位于前列,Western blot验证也显示PA组Hsp90表达较对照组下调,与质谱结果一致。Hsp90是维持细胞生存的重要分子伴侣,既往研究表明Hsp90抑制剂可通过内质网应激PERK-CHOP通路及IRE1α-JNK通路杀伤肿瘤细胞,因此本研究深入探讨Hsp90通过内质网应激调控胰岛细胞凋亡的机制。本研究首先检测脂毒性情况下内质网应激凋亡途径相关蛋白的表达变化,与对照组相比,PA处理组凋亡相关酶cleaved-caspase3表达上调,内质网分子伴侣BiP表达下调,p-PERK及p-IRE1α表达增加,同时PERK通路上的凋亡相关蛋白CHOP表达上调,而IRE1α凋亡通路上的p-JNK表达增加。进而采用慢病毒载体抑制INS-1E细胞中Hsp90(蛋白下调至40%),与病毒阴性对照组相比,其凋亡率增加,同时其p-PERK、CHOP、p-IRE1α、p-JNK表达上调,BiP表达下调,cleaved-caspase3表达上调,与PA处理组结果相似。进一步采用慢病毒载体过表达INS-1E细胞中Hsp90(蛋白水平上调1.5倍),再予PA处理,与病毒阴性对照细胞加棕榈酸处理组相比,其凋亡率下降,p-PERK、CHOP、p-IRE1α、p-JNK表达下调,BiP表达上调。本研究结果表明(1)脂毒性导致INS-1E细胞Hsp 90表达下调,可能通过下调内质网分子伴侣BiP表达水平,并激活内质网应激凋亡通路PERK-CHOP通路及IRE1α-JNK通路,导致INS-1E细胞凋亡增加。(2)过表达INS-1E细胞中Hsp90,可能通过增加内质网分子伴侣BiP表达,并抑制内质网应激凋亡PERK-CHOP通路及IRE1α-JNK通路,使INS-1E细胞脂性凋亡减少,从而保护胰岛细胞。