INS-1 细胞系

INS-1 是一种特性已充分表征的大鼠胰岛素瘤细胞系，广泛应用于糖尿病研究。INS-1 细胞在葡萄糖刺激下会分泌胰岛素；因此，它们被用于研究葡萄糖代谢、β细胞生理学以及胰岛素分泌调节。此外，这些细胞还被用于筛选、测试和开发潜在的糖尿病治疗药物。

INS-1细胞的一般特征与来源

了解细胞系的一般特征和来源，将极大有助于您在研究中高效、有效地使用它。本文部分将向您介绍 INS-1 的来源及其一般特征。您将了解：什么是 INS-1 大鼠胰岛素瘤细胞系？ INS-1 具有哪些一般特征？什么是 INS-1 832/3 细胞系？什么是 INS-1E？

• INS-1细胞最初是从一只患有X射线诱导的可移植胰岛素瘤、666天大的大鼠体内分离出来的。
• INS-1细胞具有双激素分泌特性，可同时表达胰岛素和胰高血糖素原蛋白。由于这些细胞的Nkx6.1转录因子表达水平较低，且缺乏α细胞标志物，因此被认为是不成熟的细胞[1]。
• INS-1细胞有两个亚克隆，即INS-1E和INS-1 832/3。
• INS-1E 与亲本细胞系 INS-1 在对葡萄糖的分泌反应及胰岛素含量方面存在差异。
• INS-1 832/3 或 INS-1 832/13 也是 INS-1 细胞系的亚克隆。 它是研究胰岛β细胞功能和胰岛素分泌调节的宝贵模型。在葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS）方面，它也与亲本INS-1细胞不同。

INS-1细胞系：培养信息

要高效地处理和维持细胞系，您必须了解其相关的以下培养信息。本文这一部分将涵盖培养 INS-1 细胞的所有要点。您将了解到：如何培养 INS-1 β 细胞？INS-1 细胞培养方案是什么？ INS-1细胞的倍增时间是多少？INS-1大鼠胰岛素瘤细胞培养基是什么？

INS-1细胞培养的关键要点

倍增时间：

INS-1细胞的细胞数加倍时间约为44小时。

贴壁或悬浮培养：

INS-1细胞既可在悬浮状态下生长，也可在贴壁状态下生长。

传代比例：

INS-1细胞以1:3的分裂比进行传代。简而言之，先收集悬浮细胞；接着用PBS冲洗贴壁细胞，并加入Accutase溶液孵育。待细胞脱落后的，加入新鲜培养基。 随后，将悬浮细胞和贴壁细胞均离心收集。将细胞小心重悬，并分装至新的培养瓶中继续培养。

培养基：

RPM1 1640 培养基用于培养 INS-1 大鼠胰岛素瘤细胞系。 培养基中添加了10%经热灭活的胎牛血清、2.1 mM稳定谷氨酰胺、10 mM HEPES、2.0 g/L NaHCO₃以及1 mM丙酮酸钠。

培养条件：

INS-1细胞保存在设定为37°C、持续供应5% CO₂的加湿培养箱中。

保存：

INS-1 β细胞可长期保存在液氮的蒸汽相中，或在-150°C以下的电冻柜中保存。

冷冻过程与培养基：

使用 CM-1 或 CM-ACF 培养基，通过慢速冷冻法冷冻 INS-1 细胞。该方法每分钟仅使温度下降 1°C，以保护细胞存活率。

解冻过程：

将冷冻的 INS-1 细胞置于预设为 37 摄氏度的水浴中解冻 40 至 60 秒。解冻后，向细胞中加入新鲜培养基，并直接转移至新培养瓶中进行培养。24 小时后更换培养基，以清除冷冻培养基中的成分。

生物安全等级：

培养INS-1大鼠胰岛素瘤细胞需在1级生物安全实验室进行。

INS-1细胞系的优缺点

与其他细胞系一样，INS-1也具有一些与特定优缺点相关的显著特征。本文中，我们列举了其中几个重要的方面。

优点

INS-1细胞系的主要优点包括：

• 表型特征明确

  INS-1 是一条成熟且表征充分的细胞系。它已被应用于众多研究项目中。该细胞系能在较长时间内保持其表型特征和胰岛素分泌能力，从而提供可靠且一致的实验结果。

• β细胞模型

  INS-1细胞用于研究胰岛β细胞的功能，因为这些细胞能够分泌胰岛素，并对血糖水平的波动作出反应。

 缺点

INS-1细胞的缺点包括：

• 非人类来源

  INS-1 β细胞源自非人类来源，其来源于大鼠胰岛素瘤。这可能会导致物种特异性差异，并限制实验结果直接应用于人类生理学。

 4. INS-1大鼠胰岛素瘤细胞的研究应用

INS-1 β细胞在糖尿病研究中得到广泛应用。本文将介绍该细胞系的一些有前景的应用。

• 胰岛素分泌研究：INS-1细胞具有胰岛素分泌能力，因此被广泛用于研究胰岛素分泌的潜在细胞机制。研究人员致力于探究参与胰岛素释放的关键因素，包括葡萄糖代谢、信号传导通路、激素及药理学制剂。 一项研究发现，K⁺-ATP离子通道依赖性通路可调节INS-1 β细胞中的胰岛素分泌[2]。此外，研究还表明GLP-1R和AKT/PDX1通路也参与了INS-1大鼠胰岛素瘤细胞的胰岛素分泌[3]。
• β细胞功能研究：INS-1细胞具有胰岛β细胞的特征，例如对葡萄糖代谢的反应性和胰岛素分泌能力。 因此，它们被用于研究β细胞的生理过程和功能。2022年的一项研究利用INS-1细胞，通过H_₂O_₂建立了β细胞功能障碍模型，并研究了这些细胞在接受天然化合物处理后，其细胞存活率、胰岛素分泌以及与氧化应激相关的标志物变化[4]。
• 药物发现与开发：大鼠胰岛素瘤细胞 INS-1 被广泛用于筛选和测试抗糖尿病化合物或药物。它们可用于研究治疗药物对胰岛素分泌及其他相关参数的潜在影响。 一项研究发现，中草药复方中的成分洛加宁（loganin）能够保护INS-1细胞的胰岛素分泌功能，并具有潜在的抗糖尿病作用。该成分通过PI3K/AKT通路抑制FOXO1基因的核转位，从而介导了这些有益作用[5]。 

5. 以INS-1胰岛β细胞为研究对象的科研论文

以下是一些以INS-1大鼠胰岛素瘤细胞系为研究对象的重要科研论文。

α-山竹素可促进胰岛素分泌并保护INS-1细胞免受链脲佐菌素诱导的损伤

该研究于2018年发表在《国际分子科学杂志》上。研究提出，一种黄色结晶状天然化合物——α-山竹素，能够促进INS-1 β细胞的胰岛素分泌，并保护其免受β细胞毒素链脲佐菌素诱导的损伤。

表儿茶素增强INS-1细胞葡萄糖刺激性胰岛素分泌的作用不依赖于其抗氧化活性

该研究于2018年发表在《中国药理学报》上。研究结果表明，表儿茶素化合物可通过激活CaMKII通路，促进饱和脂肪酸受损的INS-1 β细胞中葡萄糖刺激的胰岛素分泌。

从甜叶菊（Stevia rebaudiana Bertoni）中新发现的苯乙酮苷影响大鼠INS-1胰岛β细胞的胰岛素分泌

发表于《Molecules》（2019年）的这篇文章提出，一种新型天然化合物苯乙酰苷可影响大鼠INS-1胰岛β细胞的胰岛素分泌，因此具有抗糖尿病潜力。

Loureirin B 通过 GLP-1R 和 AKT/PDX1 途径促进胰岛素分泌

该研究发表于《欧洲药理学杂志》（2022年）。研究指出，天然产物卢雷林B可通过调节AKT/PDX1和GLP-1R通路，增强INS-1胰岛β细胞的胰岛素分泌。

Withania coagulans 对 HeLa、MCF-7、RD、RG2 和 INS-1 癌细胞的体外抗癌活性及植物化学成分分析

这篇发表于《整合医学研究》（2018年）的文章利用INS-1癌细胞评估了Withania coagulans提取物的抗癌潜力。

INS-1细胞系相关资源：实验方案、视频等

以下是一些关于INS-1细胞的在线资源：

• 悬浮细胞传代：本视频是关于悬浮培养细胞传代的全面指南。
• 贴壁细胞传代：本视频将帮助您掌握贴壁细胞传代的一般操作流程。

以下链接包含INS-1细胞培养操作规程：

• INS-1细胞系：该网站收录了关于INS-1细胞培养的所有信息，包括INS-1细胞培养及冷冻培养基信息、传代操作规程，以及冷冻保存和增殖性INS-1细胞培养物的处理方法。

参考文献

1. Acosta-Montalvo, A. 等，大鼠胰岛素瘤 INS-1 细胞中前胰高血糖素衍生物肽的表达与分泌。《细胞与发育生物学前沿》，2020，8：第 590763 页。
2. Park, J.E. 和 J.S. Han，《A Portulaca oleracea L. 提取物通过 K+ ATP 通道依赖性通路促进 INS-1 胰岛 β 细胞的胰岛素分泌》。《营养研究与实践》，2018. 12(3): 第 183 页。
3. Fang, H. 等，Loureirin B 通过 GLP-1R 和 AKT/PDX1 途径促进胰岛素分泌。《欧洲药理学杂志》，2022，936：第 175377 页。
4. 段，J. 等，来自Swietenia macrophylla king的斯维特宁和斯维特诺苷可改善H₂O₂诱导的INS-1细胞的胰岛素分泌并减轻其凋亡。《环境毒理学》，2022. 37(11)：第2780-2792页。
5. Mo, F.-F. 等，洛加宁通过PI3K/Akt信号通路抑制FOXO1核转位，在INS-1细胞中发挥抗糖尿病作用。《伊朗基础医学科学杂志》，2019年。22(3)：第262页。