Pancreatic β cells control glucose homeostasis via the secretion of exosomal miR-29 family.
Pancreatic β cells control glucose homeostasis via the secretion of exosomal miR-29 family.
复制标题
胰腺β细胞通过分泌外泌体miR-29家族来控制葡萄糖稳态
DOI：
10.1002/jev2.12055
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发表时间：
2021-01
影响因子：
16
通讯作者：
Zhang CY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li J;Zhang Y;Ye Y;Li D;Liu Y;Lee E;Zhang M;Dai X;Zhang X;Wang S;Zhang J;Jia W;Zen K;Vidal-Puig A;Jiang X;Zhang CY
分泌型微小RNA（secretedmicroRNAs，miRNAs）是一种新型的内分泌因子，具有重要的生理和病理作用。在这里，我们报告了胰腺β细胞释放的外泌体miR-29家族成员（miR-29 s）调节肝脏胰岛素敏感性并控制葡萄糖稳态。培养的胰岛显示在体外响应于高水平的游离脂肪酸（FFA）而分泌miR-29。在体内，高脂饮食（HFD）喂养（病理生理学）或禁食（生理学）促进高水平的FFAs，增加了miR-29向血浆中的分泌。静脉内施用外来体miR-29减弱胰岛素敏感性。转基因（TG）小鼠β细胞中miR-29 s的过表达促进了miR-29 s的分泌，并抑制了胰岛素介导的肝脏葡萄糖输出抑制。我们使用β细胞中可追踪的异源突变体miR-29的选择性过表达来证实胰岛源性外泌体miR-29靶向肝脏中的胰岛素信号传导并减弱肝脏胰岛素敏感性。此外，在体内破坏β细胞中的miR-29表达逆转了HFD诱导的胰岛素抵抗。体外实验表明，富含miR-29的分离的外泌体抑制肝脏中的胰岛素信号传导并增加肝脏葡萄糖产生。这些结果揭示了一种新的β细胞来源的分泌信号-外泌体miR-29，并提供了对miR-29在操纵葡萄糖稳态中的作用的见解。
Secreted microRNAs (miRNAs) are novel endocrine factors that play essential pathological and physiological roles. Here, we report that pancreatic β cell‐released exosomal miR‐29 family members (miR‐29s) regulate hepatic insulin sensitivity and control glucose homeostasis. Cultured pancreatic islets were shown to secrete miR‐29s in response to high levels of free fatty acids (FFAs) in vitro. In vivo, high levels of FFAs, promoted by either high‐fat diet (HFD) feeding (physiopathological) or fasting (physiological), increased the secretion of miR‐29s into plasma. Intravenous administration of exosomal miR‐29s attenuated insulin sensitivity. The overexpression of miR‐29s in the β cells of transgenic (TG) mice promoted the secretion of miR‐29s and inhibited the insulin‐mediated suppression of glucose output in the liver. We used selective overexpression of traceable heterogenous mutant miR‐29s in β cells to confirm that islet‐derived exosomal miR‐29s target insulin signalling in the liver and blunt hepatic insulin sensitivity. Moreover, in vivo disruption of miR‐29s expression in β cells reversed HFD‐induced insulin resistance. In vitro experiments demonstrated that isolated exosomes enriched in miR‐29s inhibited insulin signalling in the liver and increased hepatic glucose production. These results unveil a novel β cell‐derived secretory signal—exosomal miR‐29s—and provide insight into the roles of miR‐29s in manipulating glucose homeostasis.
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