葡萄糖誘導胰島β細胞增殖的機制及menin在其中的作用研究.pdf

1、研究目的和背景胰島β細胞的相對或絕對不足是2型糖尿病發(fā)病的機制之一,而增加β細胞的mass則是治療糖尿病的途徑之一,β細胞增殖機制的研究是近來研究的熱點。Menin是多發(fā)性內分泌腺瘤病1型致病基因Menl編碼的蛋白。Menin不僅參與了胰島β細胞腫瘤的生成,現(xiàn)在研究還發(fā)現(xiàn)其也參與了妊娠時β細胞增殖的生理調控,menin是否參與其它條件下的β細胞增殖調控,其在β細胞的增殖機制中是否起著更重要的作用,現(xiàn)在還不清楚。葡萄糖是促進胰島β細胞增殖

2、的重要因子,其促進β細胞增殖的機制也還不完全明確。本研究的目的是明確menin是否參與了葡萄糖促進的胰島β細胞增殖及其調節(jié)機制,進一步明確menin在β細胞增殖中的重要作用,同時我們還利用建立的持續(xù)高糖灌注誘導胰島增殖的大鼠模型對葡萄糖促進胰島β細胞增殖的機制進行探討,以期為糖尿病的治療尋找新的靶點。
　　 材料與方法首先是將INS1細胞用不同濃度的葡萄糖培養(yǎng),用BrdU摻入的方法檢測細胞的增殖情況,同時檢測menin蛋白及其下

3、游基因的mRNA和蛋白的表達變化。其次用頸靜脈持續(xù)輸注50％葡萄糖的方法建立并鑒定了高糖誘導胰島增殖的大鼠模型,研究在體內高糖引起胰島β細胞增殖時,menin及其下游基因的表達。然后在INS1細胞中高表達menin,再檢測menin高表達后糖刺激的細胞增殖是否改變。接下來用PDK,AKT抑制劑,及高表達Foxol的方法研究葡萄糖調控menin的機制。我們還分別分離高糖持續(xù)輸注24h,36h和72h的大鼠胰島,用基因芯片檢測基因表達譜的變

4、化。
　　 結果：1、細胞增殖檢測我們發(fā)現(xiàn)在16.7mM的葡萄糖作用下BrdU的摻入較5.6mM的葡萄糖增高34％,說明細胞增殖增加。同時用實時定量PCR檢測相應的基因mRNA的表達情況,發(fā)現(xiàn)menin及其下游基因p27表達下降,而p18表達無明顯變化。Western blot檢測也發(fā)現(xiàn)menin和p27在16.7mM葡萄糖培養(yǎng)條件下的蛋白量低于5.6nM的葡萄糖。2,持續(xù)高糖輸注72小時后大鼠胰島明顯增殖,增殖的胰島中meni

5、n和p27的表達均降低。3,過表達menin的INS1細胞進行高糖刺激時細胞的增殖較對照組無明顯增加。3,PI3K和AKT的抑制劑可抑制葡萄糖引起的menin表達下降,過表達Foxol可引起menin表達上升。5,基因芯片結果發(fā)現(xiàn)有多個涉及細胞生長的通路及基因發(fā)生變化。例如Wnt通路,MAPK通路,Cell cycle通路及reg3a,reg3b等。
　　 結論：1、葡萄糖可通過下調menim的表達促進胰島β細胞的增殖,這一結果

6、提示menin不僅參與妊娠期β細胞增殖的調控,也參與其它因素如葡萄糖引起的β細胞增殖,說明menin在β細胞增殖中起著重要的作用,需要我們進一步關注。2、葡萄糖下調menin的表達可能是通過激活PI3K-AKT通路,磷酸化Foxol使其出核失活而實現(xiàn)的。3、50％的葡萄糖持續(xù)灌注72小時可在成功建立胰島β細胞增殖的模型,此模型的建立可為我們研究β細胞增殖的機制提供有效的研究工具。4、Wnt通路及reg3a,reg3b蛋白可能參與了葡萄糖