目的:最新的流行病学调查显示,我国糖尿病患者已逾1.1亿,其中2型糖尿病约占90%以上,且近2/3的患者糖化血红蛋白（Hb A1c）得不到有效控制（Hb A1c≤7%）。然而在2型糖尿病治疗中起重要作用的磺脲类药物（sulfonylurea,SU）继发失效率却以每年5%-10%速度递增,年累计失效率高达50%,已成为临床治疗的棘手问题。对于继发性失效机制研究存在多种假说,其中胰淀素（Amylin,又称胰岛淀粉样多肽,islet amyloid polypeptide,IAPP）分泌紊乱加速胰岛β细胞淀粉样蛋白沉积进而影响SU药效的观点引起关注。由于编码IAPP和胰岛素的基因共享一个启动子序列,且共同储存于分泌囊泡中,因此促进胰岛素分泌的高糖及胰岛素促泌剂类药物同样也会促进IAPP分泌,而IAPP的异常分泌是否影响糖尿病的病理生理过程发展及胰岛素促泌剂的作用效果,目前尚未明确。本课题组前期研究发现高浓度IAPP短时间作用于胰岛β细胞后可使优降糖刺激胰岛素分泌减少,并与β细胞[Ca²⁺]_i浓度减少呈正相关,因此推测抑制[Ca²⁺]_i浓度增加是其抑制SU促胰岛素分泌的机制之一。而胰淀素对调控L型钙通道上游环节及作为胰岛素促泌剂药物作用靶点的ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive Potassium Channels,K_ATP channels)的影响目前尚不明确。本研究在前期工作的基础上,应用全细胞膜片钳技术观察INS-1细胞K_ATP通道的电生理特性以及短时间不同浓度胰淀素孵育前后对高糖、胰岛素促泌剂刺激下K_ATP通道电流变化的影响,旨在探讨高浓度胰淀素短时间作用对高糖及胰岛素促泌剂促胰岛素分泌作用的影响及其机制,为明确IAPP抑制胰岛素分泌的机制及SU继发失效的干预提供新的研究思路。方法:以INS-1细胞作为研究对象,实验前常规消化对数生长期细胞,将状态良好的细胞接种于35 mm培养皿中,培养约24 h后观察细胞,贴壁良好时用于膜片钳实验。实验时选择有光泽、形态良好,直径约10-15μm的INS-1细胞进行膜片钳实验。当封接电阻达到1 G?以上时吸破细胞膜,补偿电容及串联电阻,形成全细胞记录模式,设置钳制电压为-70 m V,每隔1分钟给予细胞一系列电压刺激后记录电流及图形,在全细胞模式形成3分钟后电流稳定时加入不同药物刺激。电刺激脉冲的输出及数据采集等均通过Pulse软件包和DAQ-2B数据采集接口装置一起构成的IBBDigitizer数字化系统完成,采集信号均经5k Hz滤波后输入计算机处理,所有电流数据均经P/N漏减处理,两组以上比较采用单因素方差分析（ANOVA）,以均数±标准差表示,P<0.05为差异有统计学意义。结果:1.建立了单个INS-1细胞膜上K_ATP通道的检测方法:选择出适合检测INS-1细胞膜上K_ATP通道的细胞外液及电极内液,确定了全细胞膜片钳实验的参数。2.5.5 mmol/L葡萄糖条件下,可记录到一系列外向电流,该电流呈弱的内向整流性质并存在时间依赖性失活;16.7 mmol/L葡萄糖、22.2 mmol/L葡萄糖均可使峰值电流密度降低,激活曲线左移,且16.7 mmol/L葡萄糖作用强于22.2mmol/L葡萄糖。3.5.5 mmol/L葡萄糖条件下,1μmol/L格列苯脲及0.2μmol/L瑞格列奈均可使峰值电流密度降低,激活曲线左移;1μmol/L格列苯脲第3分钟时峰值电流密度明显减小,而0.2μmol/L瑞格列奈第2分钟时峰值电流密度明显减小。格列苯脲在不同浓度葡萄糖条件下均可使K_ATP通道电流减小,而瑞格列奈在2.8、5.5、16.7 mmol/L葡萄糖条件下电流减小程度要大于0及22.2 mmol/L葡萄糖。4.与单纯16.7 mmol/L葡萄糖组、1μmol/L格列苯脲组及0.2μmol/L瑞格列奈组相比,0.1μmol/L胰淀素短时间作用后无显著差异;而1μmol/L及10μmol/L胰淀素短时间作用后K_ATP通道峰值电流密度下降率显著减小,激活曲线右移,V_0.5减小,且呈剂量依赖性。结论:1.INS-1细胞膜上K_ATP通道为外向电流,呈弱的内向整流性质并存在时间依赖性失活。2.葡萄糖、格列苯脲、瑞格列奈可以关闭INS-1细胞膜上的K_ATP通道。3.格列苯脲与瑞格列奈相比,格列苯脲对K_ATP通道关闭作用较慢且与葡萄糖浓度无相关性,但瑞格列奈作用较快且与葡萄糖浓度相关。4.高浓度胰淀素短时间作用可以抑制高糖、格列苯脲及瑞格列奈对INS-1细胞膜上K_ATP通道的关闭作用。