论文部分内容阅读
[目的]: 通过构建miR-146a过表达体(miRNA mimics)和特异性抑制载体(miRNAinhibitor)的胰岛β细胞株MIN6细胞模型,观察miR-146a表达水平变化后对其下游靶基因的影响及其相应的生物学效应,探讨miR-146a在相关炎症通路对其下游靶基因的调控作用,进一步为2型糖尿病的发病机制提供线索,并对早期诊断和预测2型糖尿病发病风险提供理论依据。 [方法]: 1.通过分析公共数据库中2型糖尿病相关的microRNA芯片信息,结合文献报道,选取miR-146a为研究对象;再进一步通过生物信息学方法预测miR-146a在2型糖尿病相关炎症通路中可能调控的靶基因。 2.首先,分别用含11.1 mmol/L、25mmol/L浓度的葡萄糖的培养基刺激胰岛MIN6细胞,培养并用光学显微镜观察胰岛MIN6细胞的形态。构建miR-146amimics和miR-146a inhibitor稳定的MIN6细胞模型,设置分组如下:空白对照、阴性对照、Mimics-Negtive Control、miR-146a mimics、Inhibitor-Negtive Control和miR-146a inhibitor。根据Lip3000实验方法将Mimics-Negtive Control、miR-146amimics、Inhibitor-Negtive Control和miR-146a inhibitor转染到胰岛MIN6细胞中,并在转染后24h和48h光学显微镜下观察细胞形态。 3.通过Real-time PCR检测两种糖浓度刺激的胰岛MIN6细胞,并根据初步检测结果优化选择转染条件和PCR反应条件。分析miR-146a在胰岛MIN6细胞中的表达水平确认细胞的转染效率,检测miR-146a在在胰岛MIN6细胞中调控的靶基因,并证实相关靶基因参与2型糖尿病相关炎症通路。 [结果]: 1.通过分析公共数据库以及运用生物信息学等方法,发现miR-146a在T2DM的炎症通路中可能调控着多个靶基因。最终筛选出13个与miR-146a表达相关的靶基因:ACSL3、ADIPOR2、AKT1、EGLN1、HIFLA、NFKB1、PDK1、PIK3CA、 PIK3CD、 SOCS1、 STAT3、 TRAF6、 TNF。 2.观察不同葡萄糖浓度下胰岛MIN6细胞的不同转染时间的细胞形态,结果发现:正常浓度(11.1mmol/L)对细胞形态影响不明显,高糖浓度(25mmol/L)刺激对细胞形态影响明显;但是随着转染时间的持续,高糖组白色漂浮细胞较正常组增多。 3.Real-time PCR的融解曲线及荧光收集结果提示miR-146a mimics和miR-146a inhibitor引物的特异性良好,扩增曲线呈S型曲线,数据有效可信。进一步分析结果,高糖mimics组和正常mimics组miR-146a的表达量均上调,miR-146a mimics转染到胰岛MIN6细胞后可刺激MIN6细胞中miR-146a的高表达;但是发现高糖inhibitor组miR-146a的表达量下调,正常inhibitor组的miR-146a的表达量未见明显改变。 4.通过Real-time PCR进行验证实验,结果显示miR-146a调控的靶基因在正常组及高糖组中分别可以检测到11和7个靶基因表达,两组调控的靶基因在数量上有明显差别。正常糖浓度组检测的11个靶基因,大部分靶基因在正常mimics组和inhibitor组的表达均上升,步推断出miR-146a的表达水平在正常对照组中未见明显改变。NFKB1和TRAF6在高糖mimics组表达下降,在inhibitor组却表达显著增加,P<0.05,有统计学意义。相对于正常糖浓度组细胞调控的靶基因,高糖组细胞中的miR-146a的表达水平的上升或者下降对靶基因的类型和数量调控影响较为明显。通过比较不同糖浓度和不同转染质粒的样本发现,不同组间调控的靶基因数目不一致。 [结论]: 1.miR-146a mimics转染到胰岛MIN6细胞后,不同糖浓度组的miR-146a表达均上升,可以认为mimics可刺激细胞内的miR-146a高表达。 2.miR-146a在胰岛MIN6细胞功能中起着重要作用,可能通过作用于NF-κB炎症信号通路调控NF-κB、TRAF6等靶基因,影响参与胰岛细胞的功能,参与2型糖尿病的发生。