- 研究背景
糖尿病是一种严重危害人类生命安全及质量的疾病。由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经等的慢性损害以及功能障碍，其主要的后果是引起急慢性并发症。糖尿病的诊断以血糖浓度为主要衡量标准。空腹血糖大于或等于7.0毫摩尔/升，和/或餐后两小时血糖大于或等于11.1毫摩尔/升即可确诊。糖尿病可分为1型和2型糖尿病，并存在明显的遗传异质性。
胰岛有五种细胞：alpha;细胞分泌胰高血糖素；beta;细胞分泌胰岛素；D细胞(delta;细胞)分泌生长抑素；胰岛PP细胞分泌胰多肽等。胰岛素具有调节糖代谢，脂肪代谢，蛋白质代谢等作用。胰岛细胞数量减少既是1型糖尿病发病的根本原因，也是2型糖尿病进程中引起胰岛素耐受的重要因素。所以，如何维持胰岛beta;细胞数量已成为彻底根治糖尿病的重要议题之一[1]。
2001 年，Graf [2]等发现一组分子量为 16 kDa的胰腺分泌的应激蛋白家族，其成员包括Reg1，Reg2和胰腺炎相关蛋白 (pancreatitis － associated protein，PAP)等。PAP基因可编码一种刺激胰岛beta;细胞生长的分泌蛋白，称为PAP蛋白，在急、慢性胰腺炎后，PAP 的水平显著升高[3]。Ｒeg蛋白家族中，首先发现Reg1和PAP有能够刺激胰岛 beta; 细胞的增殖和再生的功能[4-5]。
Reg1和PAP蛋白由一系列高度调控的可溶性分泌应激蛋白组成，这些蛋白在胰蛋白酶激活后，转化为一系列不溶性螺旋丝蛋白。致密的细胞外基质由螺旋状的丝状蛋白组成，组织成更高的有序的基质结构，可能在外分泌胰腺的腔室中发挥生理功能。而重组PAP蛋白能够具有作为外源性药物促进胰岛beta;细胞增殖、抗凋亡的活性，具备根治糖尿病药物研究的潜力[6]。
有研究表明，有些PAP基因家族蛋白能够在胰腺外分泌部和胃肠道表达,进而影响胰岛细胞的增殖、分化和功能[7]。然而关于PAP和INGAP蛋白在体外参与胰岛细胞的再生，减少及凋亡的相关研究，目前仍然主要限于动物研究,对其他PAP基因的功能及确切的分子机制亦尚不清楚。因此，本研究针对PAP蛋白在促进腺泡细胞向beta;细胞转化的体外研究的方向，对Reg蛋白家族进行深入研究，旨在为提高移植胰岛的活性和数量，甚至体内扩增胰岛细胞逆转糖尿病，提供具有治疗前景的新思路。
- 研究方法与实验设计
- PAP蛋白制备
- 原代腺泡细胞提取和纯化
- 摸索原代腺泡细胞的体外培养条件
- 验证PAP蛋白促进腺泡细胞向beta;细胞转化的作用
- 文献综述
胰岛beta;细胞再生的影响因素研究进展
体内糖平衡主要由胰岛素 (INS)控制 ,胰岛beta;细胞可释放胰岛素调节餐后的血糖 ,也可通过beta;细胞的增长适应长期的胰岛素需求 ,如果其中任一环节发生障碍 ,引起绝对或相对的胰岛素缺乏，则可引发糖尿病。
糖尿病在老年人群中发病率较高，老年人存在胰岛再生能力低下的情况,可能与糖尿病患病率高有关。1型糖尿病是自身免疫引起 beta;细胞损伤,致失代偿,此病初发时常有胰岛素的短期恢复 ,说明缺损的胰岛细胞竭力满足体内胰岛素的需求。研究beta;细胞增长的调节将有助于了解糖尿病发病机理 ,对糖尿病的治疗也将有重要的意义[8]。 本文对beta;细胞的增长 ,如何增长 ,以及影响因素因素等问题的研究做一简要综述。
- beta;细胞的生长及再生
beta;细胞增殖周期分裂过程同其它细胞相似 ,由G1期、S期、G2期和M期组成 ,整个细胞周期时间为14.9h ,平时处于相对稳定的G0期。胰岛细胞平时处于相对静止期 ,并不分裂,但当损伤后需修复时只有很少一部分细胞可以进行分裂 ,且随年龄增长 ,可增殖细胞的部分也逐步减少。
用不同刺激条件观察细胞周期 ,可估计最大可增殖部分（proliferative compart, PC），即能够再生的部分细胞 ,胎鼠的胰岛约为 10% ,到成年时减到不足 3% ,而剩余大部分胰岛处于不可逆的G0期 ,不能进行细胞增殖[9]。以上研究说明胰岛再生能力受能够再生细胞的存有量和刺激因子的双方约束。
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