Interferons (IFN) have been shown to alter lipid metabolism in immune and some non-hematopoietic cells and this affects host cell response to pathogens. In type 1 diabetes, IFNγ acts as a proinflammatory cytokine that, along with other cytokines, is released during pancreatic beta cell autoinflammation and contributes to immune response and beta cell dysfunction. The hypothesis tested herein is that IFN modifies beta cell lipid metabolism and this is associated with enhanced anti-viral response and beta cell stress. Treatment of INS-1 cells with IFNγ for 6 to 24 h led to a dynamic change in TAG and lipid droplet (LD) levels, with a decrease at 6 h and an increase at 24 h. The later accumulation of TAG was associated with increased de novo lipogenesis (DNL), and impaired mitochondrial fatty acid oxidation (FAO). Gene expression results suggested that IFNγ regulates lipolytic, lipogenic, LD and FAO genes in a temporal manner. The changes in lipid gene expression are dependent on the classical Janus kinase (JAK) pathway. Pretreatment with IFNγ robustly enhanced anti-viral gene expression induced by the viral mimetic polyinosinic: polycytidylic acid (PIC), and this potentiating effect of IFNγ was markedly attenuated by inhibitors of DNL. The IFNγ-induced accumulation of lipid, however, was insufficient to cause endoplasmic reticulum (ER) stress. These studies demonstrated a non-canonical effect of IFNγ in regulation of pancreatic beta cell lipid metabolism that is intimately linked with host cell defense and might alter cellular function early in the progression to type 1 diabetes.

中文翻译：

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干扰素γ对胰腺β细胞脂质代谢的调节：与抗病毒功能的联系

干扰素 (IFN) 已被证明会改变免疫细胞和一些非造血细胞中的脂质代谢，这会影响宿主细胞对病原体的反应。在 1 型糖尿病中，IFNγ 作为促炎细胞因子与其他细胞因子一起在胰腺 β 细胞自身炎症期间释放，并导致免疫反应和 β 细胞功能障碍。本文测试的假设是 IFN 改变了 β 细胞脂质代谢，这与增强的抗病毒反应和 β 细胞应激有关。用 IFNγ 处理 INS-1 细胞 6 至 24 小时导致 TAG 和脂滴 (LD) 水平的动态变化，在 6 小时时下降，在 24 小时时增加。TAG 的后期积累与从头脂肪生成 (DNL) 增加和线粒体脂肪酸氧化 (FAO) 受损有关。基因表达结果表明 IFNγ 以时间方式调节脂肪分解、脂肪生成、LD 和 FAO 基因。脂质基因表达的变化取决于经典的 Janus 激酶 (JAK) 途径。用 IFNγ 预处理有力地增强了由病毒模拟多肌苷：多胞苷酸 (PIC) 诱导的抗病毒基因表达，并且 IFNγ 的这种增强作用被 DNL 抑制剂显着减弱。然而，IFNγ 诱导的脂质积累不足以引起内质网 (ER) 应激。这些研究证明了 IFNγ 在调节胰腺 β 细胞脂质代谢方面的非规范作用，该作用与宿主细胞防御密切相关，并可能在 1 型糖尿病进展的早期改变细胞功能。脂质基因表达的变化取决于经典的 Janus 激酶 (JAK) 途径。用 IFNγ 预处理有力地增强了由病毒模拟多肌苷：多胞苷酸 (PIC) 诱导的抗病毒基因表达，并且 IFNγ 的这种增强作用被 DNL 抑制剂显着减弱。然而，IFNγ 诱导的脂质积累不足以引起内质网 (ER) 应激。这些研究证明了 IFNγ 在调节胰腺 β 细胞脂质代谢方面的非典型作用，该作用与宿主细胞防御密切相关，并可能在发展为 1 型糖尿病的早期改变细胞功能。脂质基因表达的变化取决于经典的 Janus 激酶 (JAK) 途径。用 IFNγ 预处理有力地增强了由病毒模拟多肌苷：多胞苷酸 (PIC) 诱导的抗病毒基因表达，并且 IFNγ 的这种增强作用被 DNL 抑制剂显着减弱。然而，IFNγ 诱导的脂质积累不足以引起内质网 (ER) 应激。这些研究证明了 IFNγ 在调节胰腺 β 细胞脂质代谢方面的非典型作用，该作用与宿主细胞防御密切相关，并可能在发展为 1 型糖尿病的早期改变细胞功能。用 IFNγ 预处理有力地增强了由病毒模拟多肌苷：多胞苷酸 (PIC) 诱导的抗病毒基因表达，并且 IFNγ 的这种增强作用被 DNL 抑制剂显着减弱。然而，IFNγ 诱导的脂质积累不足以引起内质网 (ER) 应激。这些研究证明了 IFNγ 在调节胰腺 β 细胞脂质代谢方面的非规范作用，该作用与宿主细胞防御密切相关，并可能在 1 型糖尿病进展的早期改变细胞功能。用 IFNγ 预处理有力地增强了由病毒模拟多肌苷：多胞苷酸 (PIC) 诱导的抗病毒基因表达，并且 IFNγ 的这种增强作用被 DNL 抑制剂显着减弱。然而，IFNγ 诱导的脂质积累不足以引起内质网 (ER) 应激。这些研究证明了 IFNγ 在调节胰腺 β 细胞脂质代谢方面的非规范作用，该作用与宿主细胞防御密切相关，并可能在 1 型糖尿病进展的早期改变细胞功能。