研究背景与目的胰岛β细胞量受胰岛β细胞大小、增殖、新生和凋亡动态调节,其在维持机体葡萄糖稳态中发挥着重要作用,当机体的糖代谢需求增加时,胰岛β细胞量也相应的增加。当机体胰岛β细胞量扩增无法满足机体糖代谢需求时,糖代谢就出现异常。成年后胰岛β细胞的增加主要通过增殖途径,因此胰岛β细胞的增殖机制研究成为今年的一个研究热点。胰岛素、葡萄糖和生长因子是促进胰岛β细胞增殖的重要营养素,而mTORC1信号作为细胞的能量感受器在胰岛β细胞的增殖中发挥着重要作用。虽然有不少文献报道,但mTORC1信号在胰岛β细胞增殖中的确切作用和机制仍然不是十分清楚。因此我们利用胰腺60%切除诱导胰岛β细胞代偿性增殖的模型和转基因小鼠探讨mTORC1信号在胰岛β细胞增殖中的作用和机制。材料和方法1)构建胰腺60%切除诱导胰岛β细胞增殖的模型。2)利用胰腺60%切除诱导胰岛β细胞增殖的模型和mTORC1抑制剂雷帕酶素（rapamycin）干预实验探讨mTORC1信号在胰岛β细胞增殖中的作用。8周龄雄性C57BL/6J小鼠,随机分成四组:第一组小鼠施行假手术后每天腹腔注射生理盐水,标记为Sham+vehicle;第二组小鼠施行假手术后每天给予0.5mg/kg.d的rapamycin,标记为Sham+rapa;第三组小鼠60%胰腺切除后每天腹腔注射生理盐水,标记为Px+vehicle;第四组小鼠60%胰腺切除后每天腹腔注射0.5mg/kg.d的rapamycin,标记为Px+rapa。术前及术后7天测量各组小鼠的体重,术后第6天进行腹腔葡萄糖耐量实验（IPGTT）、胰岛素释放实验（IRT）和胰岛素耐量试验（ITT）。术后第7天断颈处死小鼠,一部分小鼠分离胰岛抽提RNA,另一部分小鼠胰腺取材,4%多聚甲醛固定后石蜡包埋切片后染色观察增殖指标ki67的变化。3)观察胰岛β细胞特异性敲除raptor小鼠（βRap KO）体重、血糖、糖耐量的变化。4)观察β细胞特异性敲除Rictor小鼠（βRic KO）,在60%胰腺切除下,糖耐量和胰岛β细胞增殖的变化5)利用rapamycin干预胰岛Rinm5f细胞,观察rapamycin抑制mTORC1信号后胰岛Rinm5f细胞的增殖情况。6)利用慢病毒下调胰岛Rinm5f细胞的rapator蛋白表达后,观察Rinm5f细胞的增殖情况,并利用western blot检测mTORC1下游信号通路的改变。结果1)胰腺60%切除小鼠,rapamycin处理6天后,胰岛素分泌和胰岛内胰岛素含量出现显著下降,葡萄糖耐量受损;然而,外周胰岛素抵抗没有变化。2)rapamycin显著抑制胰腺60%切除小鼠的胰岛β细胞代偿性增殖。3)βRap KO小鼠随机血糖和空腹血糖均明显升高,葡萄糖糖耐量异常。4)与60%胰腺切除Riclox/lox小鼠相比较,βRicKO小鼠胰腺60%切除后,葡萄糖糖耐量和胰岛β细胞增殖率均无明显变化。5)Rapamycin显著抑制胰岛β细胞Rinm5f的增殖。6)沉默Raptor下调cyclin D2的表达的同时抑制胰岛β细胞Rinm5f的增殖。结论1)mTORC1信号通路在胰腺60%切除小鼠的胰岛β细胞代偿性增殖中起关键作用。2)mTORC1信号通路可能通过CyclinD2调节β细胞增殖。