W．R．Earle（1943）从正常雄C3H/Am系小白鼠的皮下组织分离出来的连续继代培养的成纤维细胞系。开始是用含马血清30%、鸡胚浸出液（1∶1）20%、Earle缓冲液50%的培养液培养。不用胰蛋白酶处理，只用移液管即可分离出来，形成细胞悬浮液。因系L实验组而命名，在L之外无连续继代培养细胞系的报道。

L细胞为最初现存的确立细胞株（Esta·blished cell line），与人子宫癌海拉（HeLa）细胞一起广泛应用于种种目的的实验。L细胞来源于正常的皮下组织细胞，但在培养过程中受甲基胆蒽处理则恶变，移植于C3H系小白鼠皮下则形成肉瘤。因为是在试管内最初的癌化细胞而出名。Samford等用显微操作器将细胞单个剥离，分离出能形成不同程度癌肿的克隆细胞系。克隆L－929为其中之一，作为标准细胞株供作各种定量的实验。L－929细胞系不能使C3H/HeN小白鼠形成癌肿。

研究显示，包括肠道内分泌细胞在内的四种肠道上皮细胞均由小肠隐窝内的多潜能干细胞分化而来。一些生理和药理物质（福斯高林、伊屋诺霉素等）均可刺激隐窝细胞分泌GLP-1和PYY，提示L细胞来源于肠道隐窝细胞。人L细胞分布在整个肠道，数量从小肠近端向大肠远端逐渐增加。疾病状态下，L细胞的形态、分化过程和分布规律有何变化尚待研究。

GLP-1

L细胞主要释放GLP-1。GLP-1能够刺激胰岛β细胞分泌胰岛素并且抑制α细胞分泌胰高血糖素，具有良好的降低餐后血糖的作用。并且其作用呈血糖依赖性，当葡萄糖浓度低于正常时就不刺激胰岛素分泌，从而防止低血糖的发生。GLP-1可促进β细胞的增殖和再生，防止β细胞凋亡。此外，GLP-1既可抑制胃泌素诱导的酸分泌又可抑制食物诱导的胃排空和胰腺分泌。GLP-1还有调节食欲和食物吸收的功能，以控制体重。

GLP-2、PYY、胃泌酸调节素

L细胞还可分泌GLP-2、PYY、胃泌酸调节素等重要的肽类激素。GLP-2可促进肠道上皮细胞的再生和修复，可调节黏膜的完整性、通透性和对营养的吸收功能。PYY和胃泌酸调节素可以减少啮齿类动物和人的食物摄入量。

原代培养的肠道内分泌细胞

是肠道激素体外实验常用工具。胚胎大鼠肠细胞（FRIC）对多种信号转导通路和细胞外调节因子应答，分泌GLP-1，但没有葡萄糖反应性，这可能与胚胎期L细胞尚未表达成年期葡萄糖感受装置有关。也有尝试将成年小鼠的小肠细胞混合培养作为肠道激素体外试验研究的替代工具。但是由于它是一种异质性、不均匀的混杂细胞群，限制了深入研究。有实验室运用反流离心淘洗技术获得成年犬L细胞，细胞群更加均一，但该技术成本较高，使用受到限制。

细胞系

（1）GLUTag：来源于转基因小鼠（在胰高血糖素原启动子控制下表达SV40大T抗原）的结肠内分泌肿瘤，高度表达胰高血糖素原基因，可加工转变为多种衍生肽，包括GLP-1。GLUTag细胞对多种生理性刺激物具有反应，经胞内蛋白激酶A（PKA）或蛋白激酶C（PKC）途径刺激GLP-1的分泌，可作为研究GIP-1释放的可靠模型。不过，由于它并不显示L细胞的极性（细胞尖端突向肠腔），其结果很难外推至天然L细胞。

（2）STC-1：是一种内分泌肿瘤细胞系，来源于小鼠小肠的内分泌肿瘤，可分泌多种肠道激素，包括GLP-1、葡萄糖依赖性胰岛素释放多肽（GIP）、肠促胰酶肽（CCK）及肠促胰液素等。

（3）NCI-H716：是一种来源于人的GLP-1分泌细胞系，来源于低分化的盲肠腺癌，具有内分泌特性，包括嗜铬粒蛋白和胰高血糖素原的表达。它还表达多种神经激素（包括胃泌素、5-羟色胺、生长抑素）的受体。NCI-H716在脂肪酸、糖调节蛋白（GRP）、胆碱能激动剂、PKA和PKC活化剂的刺激下分泌GLP-1。但不同的是，在NCI-H716中，刺激GLP-1分泌的活化剂不能调节胰高血糖素原基因的表达。如PKA能上调动物模型中胰高血糖素原基因的表达，却不能改变其在NCI-H716中的水平。这种胰高血糖素原基因表达调控的异常使得NCI-H716细胞系作为人L细胞研究模型的可靠性仍有待证实。

把黄色荧光蛋白venus的序列插入胰高血糖素原的编码区，获得黄色荧光标记的表达胰高血糖素原细胞的转基因小鼠。其中在肠道分离出的荧光标记细胞表达胰高血糖素原、GLP-1和PYY，提示为L细胞。通过电生理学、荧光钙成像及表达分析等方法证实L细胞具有电可兴奋性和营养物质的直接反应性，与先前在GLUTag细胞系中获得的研究结果相类似，从而为进一步研究天然肠道L细胞的生理特征提供了一种全新的模型。运用此模型，有研究进一步揭示了脂肪、蛋白质等营养物质刺激L细胞分泌GLP-1的分子机制，发现了磷酸二酯酶、腺苷酸环化酶同工酶调节L细胞分泌GLP-1的重要作用，提出谷氨酰胺可以通过增加胞质内的Ca2+和环磷腺苷（cAMP）浓度触发并加强L细胞分泌GLP-1。

（1）葡萄糖：人体进食后，GIP-1呈双时相分泌，早时相分泌出现在进食后不久，持续15～30min，晚时相分泌持续1～2 h或更长。一般在进食液态糖5min内，十二指肠近端即可检测到葡萄糖，此时血浆GLP-1的一相快速分泌已开始升高。由于十二指肠的L细胞密度较低，GLP-1的快速分泌发生在营养物质到达聚集大量L细胞的回肠和结肠之前，提示近端小肠产生的神经信号或激素因子刺激远端L细胞，间接触发GLP-1的快速分泌。然而，人体葡萄糖灌注实验显示，仅当葡萄糖进入十二指肠的速率超过十二指肠对葡萄糖的吸收能力时，即未吸收的葡萄糖进入空肠，才能刺激局部的L细胞分泌GLP-1。此外，回肠切除或直肠与结肠切除术的患者GLP-1的早期分泌仍然保留，提示局部肠腔内的营养物质感受通路仍是GLP-1早期分泌的触发因素。

（2）脂肪：脂肪一直被认为是刺激GLP-1分泌的一种较强的营养物质，其中甘油三酯水解为长链游离脂肪酸是关键一步，抑制胰脂肪酶会减少餐后GLP-1的分泌。长链不饱和脂肪酸结合Gq-蛋白偶联的游离脂肪酸受体GPR40和CPR120，短链脂肪酸通过L细胞的GPR41和GPR43、溶血磷脂胆碱和胆汁酸等刺激GS-蛋白偶联的受体GPR119和TGR5促进GIP-1的分泌。血脂紊乱情况下，长期慢性激活这些受体是否会影响GLP-1的分泌尚待进一步观察。

（3）蛋白质：蛋白质是刺激人体分泌GLP-1中相对较弱的刺激物，可能与GLP-1的晚期相分泌相关。肉类的水解产物可剂量依赖性地刺激GLUTag、NCI-H716和STC-1细胞分泌GLP-1。氨基酸也可刺激GLP-1的分泌。GLUTag模型中，丙氨酸激活甘氨酸受体，谷氨酰胺和天冬酰胺经Na+偶联的生电摄取导致细胞膜去极化。，谷氨酰胺可以刺激肥胖和糖尿病患者L细胞释放GLP-1。

营养物质摄入后5～15min，血浆GLP-1就可达高峰，此时营养物质尚未到达L细胞大量分布的远端回肠，提示存在一种近端信号调节远端肠道L细胞释放GLP-1的环路机制。这种环路主要涉及肠道神经系统、迷走神经传人和传出系统和GIP。神经调节和激素调节相互作用，促使远端L细胞回应应端刺激而释放GLP-1。

（1）肠道神经系统及其介质：肠道神经系统是调节L细胞释放GLP-1的重要途径之一。给离体鼠回肠和结肠灌注毒蕈碱胆碱能激动剂可刺激肠道细胞分泌GLP-1，其机制涉及M1和M2毒蕈碱受体。在离体灌注的猪回肠模型中，同时输注乙酰胆碱和酚妥拉明可增加GLP-1的分泌。这些均提示乙酰胆碱可能是刺激GLP-1分泌神经通路中的一种介质。肠道交感神经对GIP-1分泌起抑制作用，交感神经节后纤维受刺激后释放去甲肾上腺素，激活α-肾上腺素能受体，从而抑制L细胞分泌GLP-1，这种抑制作用可被酚妥拉明阻断。此外，离体灌注实验还显示，多种神经介质参与GLP-1分泌调节，包括速激肽、促生长激素神经肽、VIP、降钙素基因相关肽、神经肽NC等。

（2）GIP：GIP由位于十二指肠和空肠的K细胞分泌，可诱导远端小肠分泌GLP-1，其作用取决于浓度：生理水平的GIP通过分布在腹腔的迷走神经传人支将信号传达到L细胞，间接刺激L细胞分泌GLP-1，其中涉及到神经介质GRP；而高浓度的GIP亦可直接刺激L细胞。

（3）GRP：GRP作为迷走神经腹腔分支传出系统的重要组成部分，既是神经介质又是肠道激素，广泛存在于肠肌层淋巴丛，参与构成肠道近远端环路，直接刺激L细胞分泌GLP-1。GRP受体基因敲除的小鼠，GLP-1分泌显著减少。

（4）瘦素：研究显示，瘦素可显著刺激胎大鼠小肠细胞、小鼠GLUTag及人NCI-H716细胞系分泌GLP-1。啮齿类动物和人的肠道L细胞也表达瘦素受体，注射瘦素（1 mg/kg）可显著刺激大鼠和ob/ob小鼠分泌GLP-1。高脂喂养C57BL/6小鼠8周，出现肥胖、糖耐量异常、高胰岛素血症和高瘦素血症，GLP-1分泌的基础量和葡萄糖刺激后的分泌量均明显减少，提示肥胖患者中瘦素抵抗可能是导致GLP-1分泌减少的原因之一。

（5）胰岛素：GLP-1能够刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，同时胰岛素也可影响L细胞分泌GLP-1。研究显示，GLUTag和NCI-H716细胞中存在胰岛素受体的mRNA和蛋白表达，人和小鼠小肠上皮隐窝一绒毛轴中GLP-1阳性染色的L细胞表达胰岛素受体。用胰岛素10-8 mol/L刺激GLUTag和NCI-H716细胞2h，可促发L细胞分泌GLP-1。胰岛素与受体结合后，通过Cdc42激活Pakl，Pakl能同时激活丝裂原活化蛋白激酶1/2 -细胞外调节蛋白激酶1/2和F-肌动蛋白重塑两条通路，促进分泌颗粒移位至细胞表面，通过胞吐作用释放GLP-1。而体外和体内的胰岛素抵抗模型中均显示GIP-1的分泌减少，提示肠道L细胞功能受损。

早期研究主要是利用肠道细胞培养、GLUTag、STC-1以及NCI-H716细胞系及动物肠道离体灌注实验，尚不能推断体内自然L细胞的作用机制。随着荧光标记L细胞的转基因小鼠的成功构建，人们有了相对特异的研究模型。营养物质刺激L细胞分泌GLP-1的分子机制日趋明了。如何调控并恢复内源性GLP-1分泌将为2型糖尿病和肥胖的治疗提供更有效的治疗措施。