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长链非编码RNA-xist在氧化应激诱导胰岛β细胞功能缺陷及胰岛素信号通路异常中的作用机制

批准号:
81570716
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
陈宏
依托单位:
学科分类:
糖稳态失衡与靶器官胰岛素抵抗
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙嘉、张振、陈容平、杨锐、雷蕾、程彦臻、余志武、阮玉婷、曾惠娴

项目摘要

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项目成果

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中文摘要
胰岛β细胞功能缺陷导致胰岛素分泌缺乏是2型糖尿病发生的关键环节,氧化应激是导致β细胞功能受损的重要因素。非编码RNA广泛参与人体生理病理活动,与众多疾病密切相关。迄今对非编码RNA与糖尿病的关系仍知之甚少。我们的预实验结果提示长链非编码RNA-xist(lncRNA-xist)是2型糖尿病的易感基因,并与胰岛素信号通路相关基因TCF7L2存在共表达。TCF7L2是维持胰岛β细胞分泌胰岛素的必要条件,但其调控机制有待进一步探讨。为此我们提出假说: lncRNA-xist—TCF7L2可能参与调控氧化应激诱导的β细胞胰岛素信号通路异常,导致胰岛素分泌减少。为验证这一假说,我们将从lncRNA这个新视点,通过MIN6细胞、db/db小鼠模型,采用腺病毒转染、RNA干扰、分子生物学手段探讨lncRNA-xis对胰岛素信号通路的调控,阐明2型糖尿病β细胞功能缺陷的分子机制,为防治糖尿病提供新思路。
英文摘要
Pancreatic β cell dysfunction leading to a lack of insulin secretion is the key part to type 2 diabetes mellitus. Oxidative stress is an important factor of β-cell dysfunction. Non-coding RNA involved in human body pathophysiology is closely related to many diseases. So far, little study has been examined on the relationship between non-coding RNA and diabetes. Our pilot study suggested that long non-coding RNA-xist (lncRNA-xist) is a susceptibility gene of type 2 diabetes mellitus, and co-expression with TCF7L2, a related gene of insulin signaling pathway. TCF7L2 is a necessary for maintaining insulin secretion in islet β cells. However, the mechanisms still needed to be further explored. Therefore, we propose the hypothesis that lncRNA-xist-TCF7L2 may be involved in the regulation of abnormity of insulin signaling pathway induced by oxidative in β cell, resulting in reducing insulin secretion. To test this hypothesis, we will explore the regulation of lncRNA-xist and its target gene TCF7L2 of β cell insulin signaling pathway in MIN6 cells and db/db mice model by using adenovirus vector transfection, RNA interference and molecular biology methods. We will take the new perspective of long non-coding RNA to clarify the molecular mechanism of islet β cell dysfunction in type 2 diabetes and provide new ideas and new methods for the prevention and treatment of diabetes.
背景:筛选在2型糖尿病患者和正常人外周血中差异表达的lncRNA,探讨lncRNA-p3134对胰岛β细胞功能的影响及参与2型糖尿病发生发展的调控机制。.研究内容:采用lncRNA芯片构建T2DM患者外周血lncRNA表达谱,并检测lncRNA-p3134与临床指标的相关性。采用慢病毒转染技术在Min6细胞过表达lncRNA-p3134,在不同糖浓度条件下观察其表达水平,采用CCK-8法检测细胞增殖活性,流式细胞术观察细胞凋亡,GSIS测定胰岛素释放水平,并检测胰岛素相关转录因子Pdx-1、MafA、GLUT2、TCF7L2的表达水平。在db/db糖尿病小鼠转染lncRNA-p3134,行IPGTT测定胰岛素释放水平及胰岛素转录因子的表达,免疫组化观察胰腺组织胰岛素阳性细胞比例,并进一步检测lncRNA-p3134过表达对胰岛素信号通路关键蛋白的表达的影响。.结果:与正常对照组相比,2型糖尿病患者外周血lncRNA-p3134的表达水平显著升高,并与空腹血糖水平呈显著正相关,与HOMA-β指数呈显著负相关。在Min6细胞中,lncRNA-p3134的表达水平受葡萄糖浓度的动态调控,适度的高糖上调lncRNA-p3134的表达,但在糖毒性条件下,表达受到抑制。lncRNA-p3134可通过上调胰岛素关键转录因子Pdx-1、MafA、GLUT2和Tcf7l2的表达,刺激胰岛β细胞合成和分泌胰岛素。其次,在Min6细胞过表达lncRNA-p3134可抑制胰岛细胞凋亡,并对高糖诱导的胰岛细胞功能障碍起保护作用。动物实验中,在db/db糖尿病小鼠体内过表达lncRNA-p3134可显著改善小鼠糖耐量水平,增加糖负荷前后的胰岛素释放。免疫组化发现lncRNA-p3134增加胰腺组织胰岛素阳性细胞表达,进一步证实lncRNA-p3134对胰岛β细胞功能具有保护作用。lncRNA-p3134可上调胰岛素信号通路PI3K/Akt/mTOR的关键蛋白的表达。当给予PI3K通路抑制剂后, lncRNA-p3134促进胰岛素分泌的功能显著减弱。.结论:2型糖尿病特异表达的lncRNA-p3134,可能通过上调胰岛β细胞关键转录因子的表达,参与胰岛β细胞的功能保护,促进胰岛素的合成和分泌,延缓糖尿病的进展,这种保护作用可能与激活胰岛素信号通路PI3K/Akt/mTOR密切相关。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI: 10.1055/a-0958-2441
发表时间: 2019
期刊: Hormone and Metabolic Research
影响因子:
作者: [Wu Peili, Wen Weiheng, Li Jitong, Xu Jie, Zhao Min, Chen Hong, Sun Jia]
通讯作者: Sun Jia
Predictive values of the selected inflammatory index in elderly patients with papillary thyroid cancer.
所选炎症指标对老年甲状腺乳头状癌患者的预测价值
DOI: 10.1186/s12967-018-1636-y
发表时间: 2018-09-21
期刊: Journal of translational medicine
影响因子: 7.4
作者: [Wen W, Wu P, Li J, Wang H, Sun J, Chen H]
通讯作者: Chen H
Circulating LncRNAs Analysis in Patients with Type 2 Diabetes Reveals Novel Genes Influencing Glucose Metabolism and Islet β-Cell Function
2 型糖尿病患者的循环 LncRNA 分析揭示了影响葡萄糖代谢和胰岛 β 细胞功能的新基因
DOI: 10.1159/000488434
发表时间: 2018-01-01
期刊: CELLULAR PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子: --
作者: [Ruan, Yuting, Lin, Nie, Sun, Jia]
通讯作者: Sun, Jia
Mutations in gliclazide-associated genes may predict poor bladder cancer prognosis
格列齐特相关基因突变可能预测膀胱癌预后不良
DOI: 10.1002/2211-5463.12583
发表时间: 2019-03-01
期刊: FEBS OPEN BIO
影响因子: 2.6
作者: [Wen, Weiheng, Gong, Jinru, Sun, Jia]
通讯作者: Sun, Jia
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    Cirbp通过胆汁酸代谢和肠道菌群交互作用调控肝脏脂质稳态的机制研究
    • 批准号:
      82370864
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      49万元
    • 批准年份:
      2023
    • 负责人:
      陈宏
    • 依托单位:
    HIF2α-CIRBP-PGC1α通路调控脂肪组织能量代谢的机制研究
    • 批准号:
      --
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      10.0万元
    • 批准年份:
      2021
    • 负责人:
      陈宏
    • 依托单位:
    冷诱导RNA结合蛋白(Cirbp)调控脂肪组织产热的机制研究
    • 批准号:
      82170859
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      55万元
    • 批准年份:
      2021
    • 负责人:
      陈宏
    • 依托单位:
    基于CD11b+髓系细胞分化探究益气活血法重塑肺转移前微环境防止肺癌转移的效应机制
    • 批准号:
      82074338
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      55.0万元
    • 批准年份:
      2020
    • 负责人:
      陈宏
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金