近年来，糖尿病的发病率明显增加，糖尿病的防治已成为全球性的课题。90％的糖尿病患者为二型糖尿病，胰岛β细胞功能紊乱和外周组织胰岛素抵抗是二型糖尿病的主要特征。即使外周组织存在胰岛素抵抗，只要胰岛素分泌的增加足以弥补胰岛素敏感性的损失，机体就可以维持正常的血糖平衡，所以胰岛β细胞功能紊乱是二型糖尿病发病的根本原因。研究发现，长期的高脂环境会造成胰岛β细胞的功能损伤和凋亡，称为脂毒性。如果环境中的葡萄糖也升高，则会更加重高脂对胰岛β细胞功能的损伤，称为糖脂毒性。胰岛β细胞的糖脂毒性在二型糖尿病的发病过程中起了重要作用。不仅如此，在二型糖尿病发病之后，持续高血糖和高血脂对胰岛β细胞产生进一步的损伤，使得糖尿病加重，陷入恶性循环。胰岛β细胞的糖脂毒性的研究对二型糖尿病的防治具有重要的理论意义。　　目前，已经建立了INS-1β细胞的脂毒性模型和糖脂毒性模型。为了深入研究其糖脂毒性作用的分子机制，本实验采用基于TMT标记的定量蛋白质组策略来监测高糖高脂环境下INS-1细胞蛋白质组的动态变化，然后再通过生物信息学的手段对蛋白质组学数据进行分析以确认参与糖脂毒性的关键信号通路。本实验定量了6383个蛋白质，其中1829个在高脂环境下差异表达，1679个在高糖高脂环境下差异表达。对差异表达蛋白的初步分析揭示了脂毒性和糖脂毒性作用下胰岛β细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能受损和胰岛β细胞凋亡的机制。另外，脂肪酸的代谢在高脂环境和高糖高脂环境下表现截然不同的变化。高脂环境主要促进脂肪酸的氧化，高糖环境促进脂肪酸的合成而抑制脂肪酸的氧化，所以葡萄糖促进胰岛β细胞中脂肪酸及复杂脂类的过度积累，可能是高糖对脂毒性的加重效应的来源。本实验揭示了高糖高脂环境引起INS-1β细胞功能损伤可能的分子机制，对进一步研究二型糖尿病发病机制起到重要的提示作用。