母体PFOS暴露损害大鼠β细胞胰岛素分泌及葡萄糖耐量

全氟辛烷磺酸（PFOS）在流行病学上与妊娠期糖尿病（GDM）相关，但其作用机制尚不明确。我们假设PFOS暴露通过线粒体功能障碍及ATP/cAMP信号通路受损，损害胰腺β细胞功能。妊娠与非妊娠大鼠接受PFOS处理（饮水中含50 μg/mL，持续17天，妊娠母鼠为妊娠第4至20天[GD 4–20]）。PFOS暴露的妊娠母鼠表现出空腹低胰岛素血症（降低65%），但空腹血糖正常；糖耐量受损（血糖AUC增加31%），胰岛素分泌反应减弱（胰岛素AUC降低52%）。相比之下，非妊娠PFOS暴露大鼠的空腹血糖和胰岛素水平无变化，但出现糖耐量异常（血糖AUC增加25%），且早期胰岛素分泌仅轻度受抑，提示妊娠状态对PFOS毒性更为敏感。PFOS暴露的妊娠母鼠胰岛形态及胰岛素含量未发生改变。来自PFOS暴露母鼠的分离胰岛以及经PFOS（10–100 μM）处理的INS-1 β细胞均显示葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少，尽管Ins1和Ins2表达及胰岛素含量正常。在INS-1细胞中，PFOS选择性降低线粒体复合物II亚基水平，导致ATP减少32–39%、cAMP减少57–74%，并在低糖和高糖条件下均损害胰岛素分泌。联合使用线粒体靶向抗氧化剂MitoQ（0.1 μM）可完全恢复ATP、cAMP水平及胰岛素分泌至对照组水平。这些结果表明，PFOS暴露可导致妊娠期糖耐量异常和β细胞分泌功能障碍，伴随线粒体复合物II亚基表达减少及ATP/cAMP耗竭。MitoQ的完全挽救作用凸显了氧化性线粒体功能障碍在PFOS暴露与GDM风险关联中的机制性作用。 关键词：全氟辛烷磺酸，妊娠期糖尿病，胰腺β细胞，线粒体功能障碍，ATP，cAMP，氧化应激，MitoQ，糖耐量，胰岛素分泌