《NR2E1-p21途徑通過作用於細胞周期對胰島β細胞增殖的影響》是依託武漢大學，由代喆擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：NR2E1-p21途徑通過作用於細胞周期對胰島β細胞增殖的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：代喆
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
促進胰島β細胞增殖是2型糖尿病治療的重要靶位。成熟的β細胞是成人增殖β細胞的主要來源。在神經幹細胞研究中提示，核受體因子NR2E1可以促進成年個體腦組織中神經幹細胞的增殖和分化。我們的前期研究提示，NR2E1在胰島β細胞中有豐富的表達，小鼠MIN6細胞過表達NR2E1會改變G1/S期細胞的比例，抑制細胞的增殖和活力。基因晶片分析提示NR2E1過表達會影響調控細胞增殖和細胞周期的基因。細胞周期抑制因子p21是NR2E1的下游靶基因，因此我們推測NR2E1-p21途徑可能通過調控細胞周期而影響β細胞的增殖能力。因此我們擬在體外和體內試驗中通過基因敲除，基因過表達，胰島移植等方式，套用多種基因和蛋白分析方法，探討NR2E1-p21途徑對β細胞周期及細胞增殖的影響，以及這種影響是如何在2型糖尿病的發生過程中起作用的。為提供新的糖尿病治療靶位提供進一步依據。
結題摘要
促進胰島β細胞增殖是2型糖尿病治療的重要靶位。成熟的β細胞是成人增殖β細胞的主要來源。在神經幹細胞研究中提示，核受體因子NR2E1可以促進成年個體腦組織中神經幹細胞的增殖和分化。我們的前期研究提示，NR2E1在胰島β細胞中有豐富的表達，小鼠MIN6細胞過表達NR2E1會改變G1/S期細胞的比例，抑制細胞的增殖和活力。基因晶片分析提示NR2E1過表達會影響調控細胞增殖和細胞周期的基因。細胞周期抑制因子p21是NR2E1的下游靶基因，因此我們推測NR2E1-p21途徑可能通過調控細胞周期而影響β細胞的增殖能力。因此我們擬在體外和體內試驗中探討NR2E1-p21途徑對β細胞周期及細胞增殖的影響，以及這種影響是如何在2型糖尿病的發生過程中起作用的。我們的研究主要發現，與野生型小鼠相比，NR2E1-/-小鼠的血糖水平升高，葡萄糖負荷後的胰島素分泌水平降低。血液及胰腺組織的氧化應激標誌物包括谷胱甘肽（GSH）以及超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）等水平升高。胰腺幹細胞標記物nestin、 Pdx-1、Pax6等表達水平下降。免疫螢光分析和共聚焦顯微鏡顯示NR2E1-/-小鼠β細胞衰老相關基因p16INK4a、Ezh2、PDGFR-α、p38、H3K4me3、SIRT1等表達升高，胰島陽性細胞的增殖減少，凋亡增加。分離NR2E1-/-小鼠β細胞進行NR2E1過表達後，β細胞衰老相關基因p16INK4a、Ezh2、PDGFR-α、p38、H3K4me3、SIRT1等表達降低，凋亡減少，增殖增加。在糖尿病發展過程中，NR2E1-/-小鼠會出現更快進程的血糖升高和更多的胰島β細胞凋亡。過表達NR2E1的MIN6細胞，在高糖，高脂的刺激下，胰島素分泌相關的基因表達上調，細胞的增殖較空白對照組增加，凋亡減少。氧化應激標誌物表達水平降低。螢光素酶活性分析提示，NR2E1可以結合P21啟動區，抑制P21轉錄活性，並通過這種機制調控β細胞的增殖活性。我們的研究結果提示，NR2E1是一種重要的胰島β細胞轉化和增殖調控因子，通過NR2E1-P21途徑在2型糖尿病的發生過程中起到重要的保護性作用。本研究結果為進一步開發新的糖尿病治療靶位提供了重要依據。
