miR-24在糖尿病胰島β細(xì)胞損傷中的作用和機(jī)制研究.pdf

1、糖尿病是由于胰島素絕對(duì)或相對(duì)不足引起的以慢性高血糖為主要特征的全身性代謝紊亂綜合癥。目前認(rèn)為，胰島β細(xì)胞的功能障礙及數(shù)量減少是2型糖尿病的主要發(fā)病原因。伴隨著營(yíng)養(yǎng)過剩以及肥胖的發(fā)生，人體血漿中游離脂肪酸的水平明顯增加。脂毒性是導(dǎo)致胰島β細(xì)胞衰竭的重要病理因素，但其損傷機(jī)制至今尚未完全闡明。
　　本研究發(fā)現(xiàn)miRNA-24(miR-24)在胰島β細(xì)胞中高表達(dá)，并且在肥胖相關(guān)的糖尿病小鼠（db/db和HFD小鼠）的胰島中其表達(dá)進(jìn)一步上

2、調(diào)。選用飽和脂肪酸palmitate處理細(xì)胞以模擬體內(nèi)高血脂狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)palmitate也可以增加人原代胰島及小鼠β細(xì)胞系MIN6細(xì)胞中miR-24的表達(dá)水平。過表達(dá)miR-24將損傷胰島β細(xì)胞的增殖能力及胰島素分泌功能。其中miR-24介導(dǎo)的細(xì)胞增殖抑制依賴于Cdk4和Ccnd3蛋白水平的降低。為了更好地闡明上述現(xiàn)象的機(jī)制，本研究選用了Affymetrix基因芯片技術(shù)。芯片結(jié)果顯示，過表達(dá)miR-24可以直接或間接地至少1.5倍下調(diào)3

3、51個(gè)基因的表達(dá)。運(yùn)用軟件DAVID BioinformaticsResources6.7對(duì)351個(gè)表達(dá)下降的基因進(jìn)行GO分析，提示miR-24與細(xì)胞周期及外源刺激誘導(dǎo)的胰島素分泌過程有關(guān)，這也支持上述所檢測(cè)到的由過表達(dá)miR-24介導(dǎo)的細(xì)胞表型。聯(lián)合生物信息學(xué)分析、熒光素酶報(bào)告基因技術(shù)以及實(shí)時(shí)定量PCR實(shí)驗(yàn)，我們篩選到了多個(gè)miR-24的直接靶基因，其中包含Hnf1a、Neurod1等4個(gè)MODY基因。干擾Hnf1a或Neurod1的

4、表達(dá)可以模擬過表達(dá)miR-24介導(dǎo)的細(xì)胞表型;而過表達(dá)Hnf1a或Neurod1可以逆轉(zhuǎn)由過表達(dá)miR-24引起的細(xì)胞增殖抑制及GSIS功能障礙?？梢?，Hnf1a和Neurod1在過表達(dá)miR-24介導(dǎo)的細(xì)胞損傷過程中發(fā)揮了重要的作用。本研究還發(fā)現(xiàn)，抑制miR-24的表達(dá)能夠很大程度恢復(fù)HFD小鼠胰島的GSIS功能。此外，高糖和過氧化氫同樣能促進(jìn)miR-24的表達(dá)并下調(diào)其靶基因Neurod1和Hnf1a的表達(dá)。
　　綜上所述，本研