论文部分内容阅读
哺乳动物胰腺是由内、外分泌部组成的混合腺。内分泌部胰岛分泌胰高血糖素、胰岛素等入血调节靶器官的代谢,尤其对维持机体葡萄糖稳态发挥重要作用。外分泌部腺泡细胞主要分泌消化酶到十二指肠消化食物。内分泌β细胞功能异常诱发动物和人类糖尿病,外分泌细胞功能异常导致营养代谢缺陷。深入研究胰腺组织形成机理和细胞功能调控有助于更好地理解胰腺疾病发病原因,为胰腺相关疾病治疗提供依据。胰腺胚胎起源于早期内胚层,经过胰腺祖细胞增殖、分支形成、内外分泌细胞分化和细胞迁移聚集过程形成胰腺。胚胎胰腺祖细胞增殖分化受Ptf1a等多种转录因子及信号通路调控。miRNAs在个体发育和疾病发生方面起重要作用。miR-17-92基因簇编码miR-17、miR-20a、miR-18a、miR-19a、miR-19b和miR-92a六个miRNAs。近年来,miR-17-92基因簇在精子生成,神经、血管、肺泡形成方面功能逐渐揭示,但对胰腺的调控研究较少。本研究探讨了miR-17-92基因簇miRNAs对胰腺祖细胞和内外分泌细胞功能调控。miR-17-92基因簇miRNAs对胰腺祖细胞的调控:家族成员分别转染胰腺祖细胞,通过细胞计数、CCK8、共聚焦研究表明,17-92基因簇成员中miR-19b促进胰腺祖细胞增殖;而miR-18a明显抑制胰腺祖细胞和胰芽外植体的增殖;EdU、流式细胞术和qPCR结果显示,miR-18a使胰腺祖细胞细胞周期阻滞在G1期,miR-18a抑制剂促进细胞周期向S期转换;免疫染色、qPCR和Westem结果证实miR-18a通过靶向抑制CTGF、Nedd9、CDK19失活AKT和ERK信号通路活性,抑制细胞增殖。miR-17-92基因簇对腺泡细胞的调控:双荧光素酶、qPCR和Western结果表明miR-17-92基因簇编码的miR-17、miR-20a和miR-18a靶向调控腺泡细胞关键转录因子Ptf1a,miR-17和miR-20a在转录后水平促进Ptf1a基因表达,而miR-18a抑制Ptf1a基因表达,miR-17IN、miR-20aIN和miR-18aIN能抑制内源miRNA对Ptf1a的调控作用。miR-17、miR-20a和miR-18a均调控Ptf1a影响外分泌消化酶合成,miR-17、miR-20a促进淀粉酶合成,miR-18a抑制淀粉酶合成,ELISA结果表明,miR-17、miR-20a与miR-18a之间有拮抗作用,miR-17与miR-20a逆转miR-18a对淀粉酶合成的抑制作用。miR-17-92基因簇对β细胞的调控:生物信息预测、双荧光素酶、qPCR和Western结果表明Ngn3是miR-17、miR-20a和miR-18a的靶基因,NeuroD是miR-19b靶基因;miR-17、miR-20a抑制Ngn3表达,miR-18a促进Ngn3表达。miR-19b抑制NeuroD的表达。Westem、ELISA结果表明,miR-18a促进体外培养β细胞胰岛素合成,miR-19b抑制NeuroD表达,抑制胰岛素合成。上述研究表明,miR-17-92基因簇家族成员对胰腺祖细胞增殖,功能细胞调节上相互拮抗,在其器官建成及功能维持过程中保持平衡,并发挥复杂调控作用。