成年胰腺中存在多种细胞形态,如胰岛、胰管和腺泡,各细胞种类之间又可发生复杂的转分化现象。本研究通过构建一种新型的细胞标记技术和建立新的胰腺注射模型,实现对胰腺各细胞种类的追踪,从而阐明成年胰腺的发育机制,为糖尿病的治疗探索新的途径。我们拟在已有的基础上,开展如下研究(1)一种基于慢病毒载体的新型细胞追踪技术的建立,包括以重组酶(Cre、Flp)、重组位点(Lox、Frt)、报告基因(EGFP、DsRed)和胰腺特异启动子为元件组装成的慢病毒载体,慢病毒颗粒的大批量生产及浓缩,载体特异性标记胰腺细胞的体外检测;(2)两种小鼠胰腺慢病毒灌注模型的建立,包括胰管灌注模型的建立及检测,胰腺动脉灌注模型的建立及检测;(3)成年胰腺发育及胰岛质量维持机理研究,包括鉴定通过胰管内干细胞分化形成的新胰岛,鉴定通过现有胰岛分裂产生的胰岛,研究胰腺再生模型中胰岛的产生机制。
islet beta-cell;sirt1;adenoviral vector;PUMA-G;gene labeling
本项目经课题组成员三年来的努力工作,已顺利完成或超过预定目标,取得的主要成果汇报如下 1. 建立小鼠胰腺动脉腺病毒载体灌注途径,其中,百分之六十的Beta细胞表达报告基因,实验结果同时表明,胰岛特异性表达Sirt1基因,可以保护胰岛Beta细胞免受链尿霉素诱导的凋亡。研究成果已发表在著名杂志Molecular Therapy 2011 2. 首次发现烟酸受体PUMA-G在小鼠胰岛Beta细胞上的表达,并且,其信号通路可以调控胰岛素的表达,研究结果已发表在Pancreas 2011 3. 利用生物聚酯材料PHBHHx制备微米颗粒,并将腺病毒载体吸附于其表面,研究表明,该复合物可以介导胰腺毛细血管的基因转移,研究结果已发表在Journal of Gene Medicine 2012 4. 与协和大学的韩代书教授合作,研究LPS对巨噬细胞吞噬作用的影响,研究结果已发表在Immunology 2011 5. 与印度细胞科学国家中心的Hardikar教授合作,建立了单细胞定量检测miRNA表达技术,研究结果已发表在Cold Spring Harbor Protocol, 2010 6. 利用PCR技术,对重组酶Cre进行点突变,将173位置的氨基酸从精氨酸变为组氨酸,降低了Cre的酶活性,从而达到提高胰岛素启动子的组织特异性。研究结果正在整理,准备投稿。 7. 该结果同时申请了一项国内发明专利DNA 重组酶Cre 基因的改造、重组蛋白表达方法及应用。专利申请号20111029620.2。 8.构建表达胰腺发育关键转录因子的腺病毒载体,并用以诱导脐带间充质干细胞的诱导,研究结果正在整理,准备投稿。 9.构建了可诱导表达VSV-G的Ad293细胞株,利用脂质体挤压技术,成功地实现了蛋白质向细胞的转移,研究结果具有重要意义,为将来的基金申请打下基础。 10. 构建了NF-kB报告基因,发现PUMA-G的信号可以抑制NF-kB的激活,可能有助于保护Beta细胞,研究结果具有重要意义,为将来的基金申请打下基础。 11. 本项目的顺利进行,帮助成功申请了国家自然科学基金面上项目1项,和广东省重点基金1项。