目的/假设：烟酰胺核苷酸转氢酶(NNT)参与线粒体NADPH的产生，其自发失活突变(Nnt^Tr[Tr，截断])通常被认为是C57BL/6J与C57BL/6N小鼠糖耐量降低的主要原因。然而，这种突变对葡萄糖耐量的影响仍然存在争议。在这里，我们从C57BL/6J和C57BL/6N小鼠之间的其他遗传变异中挑出NntTrn对线粒体谷胱甘肽氧化还原状态(EGSH)、葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)和糖耐量的影响。

方法：将N5BL/6JNnt^WT/Tr杂合子小鼠与N5BL/6J小鼠杂交，获得在C57BL/6J遗传背景上表达野生型Nnt(NntWT)或rNnt^Tr的雄性和雌性N5BL/6J小鼠(N5-WT和N5-Tr小鼠)。C57BL/6J和C57BL/6N小鼠均来自Janvier实验室。每种类型小鼠各1只，经PCR和全基因组测序确定Nnt基因型。糖耐量测定采用IPGTT、ITT和禁食/再喂养试验。在分离的胰岛上测量刺激-分泌耦合事件和GSIS。用GRX1-roGFP2(谷胱甘肽1融合到氧化还原敏感型增强型GFP)荧光探针检测胞浆和线粒体EGSH。

结果：确定了各型小鼠的Nnt基因型和遗传背景。在C57BL/6N和C57BL/6J胰岛中，N5-WT与N5-Tr胰岛相比，N5-WT和N5-Tr胰岛对线粒体(但不是胞浆)E_GSH和NAD(P)H自发荧光的葡萄糖调节作用明显增强，证实了NNT在线粒体氧化还原调节中的作用。然而，在体外，N5-WT胰岛的GSIS仅是N5-Tr胰岛的1.2-1.4倍，而C57BL/6N胰岛的GSIS是N5-WT胰岛的2.4倍，这对NNT在GSIS中的作用提出了质疑。在体内，N5-WT和N5-Tr或C57BL/6N小鼠的ITT结果没有差异。然而，雌性N5-WT小鼠在IPGTT过程中的血糖漂移仅比N5-Tr和C57BL/6J小鼠低15-20%，并且仍然是雌性C57BL/6N小鼠的3.5倍。在禁食/再喂养试验中也进行了类似的观察。在男性中，NNT对糖耐量的影响略大(~30%)。

图1 葡萄糖和FCCP对雌性N5-WT和N5-Tr小鼠胰岛线粒体和胞质谷胱甘肽氧化的影响。感染Ad-mt-GRX1-roGFP2（a，b）或a d GRX1-roGFP2（c）两天后，将胰岛与含有各种葡萄糖浓度（Gn=nmmol/l葡萄糖），15μmol/l H2O2或10μmol/l FCCP。将痕量标准化为在10mmol/l二硫苏糖醇（设定为0%）存在下最大还原探针的比例和在100μmol/l三硫醇（设定为100%）存在下最大氧化探针的比例，如ESM图6a所示。数据是11个胰岛/6个制剂（a）的平均值±SD；5胰岛/3制剂（b）；或7个胰岛/4制剂（c）**p<0.01***与之前的条件或vs G30相比，p<0.001；†††与N5-WT胰岛相比，p<0.001。电子补充材料[ESM]中显示了各个迹线。

图2 NNT对雌性小鼠糖耐量的影响。(a，b；c，d；和i，j)N5-Tr，N5-WT，BL/6N和BL/6J小鼠隔夜禁食后IPGTT期间的血糖水平和相应的AUC。(e，f)测定N5-WT和N5-Tr小鼠IPGTT期间禁食状态(0min)和注射葡萄糖后30min的血糖和血浆胰岛素水平。(g，h)N5-WT和N5Tr小鼠ITT期间的血糖水平，以及前30分钟内曲线的相应斜率。小鼠在3到6个月大的时候使用。每种类型的8只(a，b)、5只(c，d)、5只(e-h)和4只(i，j)小鼠的数据为均值±SD或均值±SD，并带有单独的数据点。(B，d，h，j)采用非配对双尾t-t t检验，N5-WT或BL/6N小鼠†p<0.0 5，†††p<0.001，组间差异有统计学意义(P<0.0 5)。(E)**p˂0.0 1和*p<0.001 vs时间0；†p˂0.0 5 vs N5-WT小鼠。(F)全局时间效应经双因素方差分析(后检验)*p<0.05。各个轨迹如图所示

表 在这项研究中测试的六种类型的小鼠在IPGTT期间的AUC

结论：虽然我们的结果证实了NNT在葡萄糖调节线粒体氧化还原状态中的重要性，但它们明显削弱了NNT在C57BL/6J与C57BL/6N小鼠GSIS和糖耐量改变中的作用。因此，记录C57BL/6小鼠的Nnt^WT型并不能证明它们的糖耐量和C57BL/6N小鼠一样好。

原文出处：

Close AF,  Chae H,  Jonas JC,The lack of functional nicotinamide nucleotide transhydrogenase only moderately contributes to the impairment of glucose tolerance and glucose-stimulated insulin secretion in C57BL/6J vs C57BL/6N mice.Diabetologia 2021 Aug 27