胰岛素反馈调节小鼠胰腺β细胞系MIN6的mVGLUT2基因表达及其机制的初探

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目的:  胰岛素代偿性分泌不足是2型糖尿病发生的重要原因,以谷氨酸作为信使分子的胰岛素分泌系统是整个胰岛素分泌机制中的重要组成部分,这一系统称为谷氨酰胺能系统,而囊泡谷氨酸转运子(VGLUT)将谷氨酸转运至胰岛素分泌囊泡的过程是胰岛素分泌过程中的限速步骤。本文主要从胰岛素反馈调节小鼠胰腺β细胞系MIN6细胞VGLUT2(mVGLUT2)基因表达调控入手,了解这一反馈调节机制在胰岛素反馈调节小鼠胰腺β细胞功能中的作用,进一步探讨这个反馈调节作用在胰岛素分泌过程中的影响及其在2型糖尿病发生发展过程中的意义。  方法:  体外培养小鼠胰腺β细胞系MIN6细胞,然后以不同浓度的胰岛素作用于MIN6细胞,分别以Real-time PCR和Western blot的方法检测胰岛素对mVGLUT2的转录和翻译的调控情况,利用IR-siRNA、IRS1/2-siRNA干扰胰岛素信号通路中参与因子(IR、IRS1、IRS2),观察这些参与因子与mVGLUT2基因表达的关系,分别以Real-time PCR和Western blot方法检测采用RNA干扰(IR、IRS1、IRS2)后mVGLUT2基因的转录和翻译的调控情况;最后用mVGLUT2-siRNA干扰MIN6细胞,并利用流式细胞技术检测mVGLUT2被基因干扰后小鼠胰腺β细胞系MIN6细胞线粒体膜电位的变化。  结果:  胰岛素在一定的浓度作用下抑制了mVGLUT2基因在RNA及蛋白质水平的表达,且这一反馈抑制只在特定的时间点发生。采用RNA干扰技术干扰胰岛素信号通路中的参与因子(IR、IRS1、IRS2)后,mVGLUT2基因在RNA及蛋白质水平的表达出现上调。MIN6细胞经mVGLUT2-siRNA干扰后其线粒体膜电位也出现降低。  结论:  无糖条件下胰岛素在特定时间点抑制了VGLUT2基因的表达。利用RNA干扰技术干扰胰岛素信号通路中的参与因子(IR、IRS1、IRS2),mVGLUT2基因表达上调,提示胰岛素通过其分泌通路对小鼠VGLUT2(mVGLUT2)基因有反馈调节作用,利用mVGLUT2特异性siRNA阻断mVGLUT2的基因表达以后,MIN6细胞的线粒体膜电位明显下降,提示mVGLUT2可能参与了胰腺β细胞的凋亡过程,本研究结果从全新的角度初步揭示了胰岛素对于其分泌细胞本身的调控作用,为我们更为深入认识2型糖尿病的发生机制提供了线索。
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