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目的：Toll样受体家族(Toll-like receptors, TLRs)参与了包括2型糖尿病在内的多种与炎症相关疾病的发病过程。研究表明，TLRs与2型糖尿病的外周组织胰岛素抵抗密切联系。然而TLRs，尤其是Toll样受体3(TLR3)对机体胰岛β细胞整体功能的调节作用并不清楚。本研究旨在探讨TLR3对胰岛β细胞增殖的调控机制。方法：采用高糖高脂(16.7mM葡萄糖+0~0.4mM棕榈酸(palmitic acid))刺激胰岛β细胞系INS-1（大鼠）和NIT-1（小鼠），并提取糖尿病db/db小鼠的胰岛，建立胰岛β细胞体外和体内糖尿病模型。实时定量RT-PCR(Real-time RT-PCR)和免疫印迹(Western blot)技术分别检测糖脂毒性刺激胰岛β细胞，TLR3的mRNA和蛋白水平及其下游信号分子IRF-3蛋白表达的变化；给予聚肌胞(polyinosinic-polycytidylic acid, poly (I:C))激活TLR3；噻唑蓝(MTT)法、EdU荧光标记、Hoechst33258染色和流式细胞术分别评价胰岛β细胞的生长活力，细胞增殖、凋亡以及周期进程的变化；转染TLR3的特异性小干扰RNA(TLR3-siRNA)、或给予26S蛋白酶体和c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂MG132和SP600125；Real-time RT-PCR和Western blot实验分别检测细胞周期蛋白cyclin D1、D2、D3、和E、p18和p27的mRNA和蛋白水平。结果：糖脂毒性能显著上调胰岛β细胞TLR3及其下游信号分子IRF-3的蛋白水平；TLR3的激活导致胰岛β细胞生长活力、增殖能力下降，凋亡增加，以及细胞周期阻滞于G1期；采用特异性siRNA下调TLR3，能明显改善胰岛β细胞的周期阻滞；同时，TLR3的激活对cyclin D1、D2、D3、和E、p18以及p27的mRNA水平均无显著影响，但诱导cyclin D1和D2蛋白含量显著下调；蛋白酶体抑制剂MG132预处理，能拮抗cyclin D1和D2蛋白表达下调；给予SP600125抑制poly (I:C)诱导的JNK激活，并不能缓解TLR3调控的细胞周期阻滞。结论：糖脂毒性能显著上调胰岛β细胞TLR3固有免疫信号通路。不同程度的TLR3激活能促进胰岛β细胞凋亡，也能通过诱导细胞G1期阻滞，抑制胰岛β细胞增殖。该增殖抑制过程与周期蛋白cyclin D1和D2的表达下调密切联系，而可能与JNK信号途径无关。泛素-蛋白酶体介导的蛋白降解而非其基因转录抑制是cyclin D1和D2含量减少的重要因素。以上研究揭示了TLR3通过促进胰岛β细胞损伤及阻断其细胞增殖，诱导其数量减少，参与机体胰岛β细胞整体功能障碍调控，继而为2型糖尿病的临床治疗提供新的途径和药物靶点。