调控成熟胰岛β细胞增殖和功能的MicroRNA及其调控机制研究

胰岛β细胞增殖和功能调控机制的相关研究是糖尿病研究的核心领域。随着微小RNA(miRNA)的发现，其研究受到广泛重视。但是对胰岛β细胞的发育和增殖过程中发挥关键作用的miRNA，研究尚非常有限。本研究通过妊娠期小鼠等成熟β细胞增殖模型，在miRNA表达芯片分析结果的基础上，筛选和发现新的调控胰岛β细胞增殖和功能的miRNA，并利用胰岛细胞系，小鼠模型和斑马鱼模型深入阐述关键miRNA的功能和调控机制。本研究不仅将揭示新的miRNA调控β细胞数量和功能的重要机制，还将为诊断和治疗糖尿病提供新的途径和靶点。

本项目在国家自然科学基金的资助下，按照任务计划，通过妊娠期小鼠等成熟β细胞增殖模型，在miRNA表达芯片分析结果的基础上，筛选和发现新的调控胰岛β细胞增殖和功能的miR-221/222，并利用胰岛细胞系，小鼠模型和斑马鱼模型深入阐述miR-221/222的功能和调控机制，为今后的研究工作打下了基础。本项目的相关研究成果已撰写SCI论文3篇，其中1篇已修回(Diabetologia 2014)，2篇已投稿。相关研究结果在国内和国际学术会议上进行了交流。本项目的主要研究结果包括以下方面：(1) 使用妊娠期小鼠模型，研究成熟β细胞增殖中发挥作用的miRNA。研究发现miR-221/222在妊娠14.5天小鼠胰岛中特异性表达升高，其表达水平与妊娠小鼠胰岛β细胞增殖曲线吻合，此结论揭示miRNA在成熟胰岛β细胞增殖中。(2) 利用胰岛细胞系，小鼠模型和斑马鱼模型，研究miR-221/222对胰岛β细胞增殖和凋亡的影响。研究发现miR-221/222的高表达可以显著促进胰岛β细胞的增殖，抑制胰岛β细胞的凋亡。此研究证实miR-221/222在胰岛β细胞数量增加方面有重要贡献。此结论首次揭示了miR-221/222在胰岛β细胞数量维持中的重要作用，对糖尿病的发生机制和治疗有贡献。(3) 利用胰岛细胞系，小鼠模型，研究miR-221/222调控胰岛β细胞数量的作用机制。研究发现在妊娠期胰岛代偿性增殖过程miR-221/222通过抑制靶基因p27，pten，p57及bim的转录后修饰，发挥其促进细胞增殖和抑制细胞凋亡的功能。此结论对理解胰岛β细胞的生理性增殖调控机制有贡献。