中文摘要：

2型糖尿病已成为威胁现代人类健康的重大疾病之一。胰腺β细胞胰岛素分泌紊乱与分泌功能衰竭是2型糖尿病的主要致病机制。CPT1作为脂肪酸β氧化的限速酶，在胰腺β细胞内参与胰岛素分泌调控，是治疗和预防2型糖尿病潜在靶点。由于CPT1A基因敲除小鼠的胚胎致死表型，致使该分子在胰腺中的功能和作用机制仍有待阐明，其作为疾病治疗和预防的可行性也有待确认。本项目拟采用条件性基因敲除技术，构建胰腺β细胞特异性CPT1A敲除小鼠，并以此为基础，（1）研究该动物模型在2性糖尿病以及能量代谢等方面发生发展方面的表型；（2）检测β细胞内CPT1A缺失后对糖脂代谢、胰岛素转录及分泌等信号通路、内质网及线粒体等功能的影响；（3）辅以基因芯片、蛋白组学等高通量检测技术，阐明胰腺β细胞CPT1在胰岛素分泌紊乱、分泌功能衰竭以及细胞凋亡等过程中具体的功能和分子作用机制。以此为CPT1作为2型糖尿病防治靶点的开发提供理论依据。

结论摘要：

糖尿病是威胁我国国民健康的重大疾病之一，给我国社会和经济发展带来沉重的负担。胰岛β细胞功能受损导致分泌功能不足是糖尿病发病的重要机制之一，胰腺脂肪酸代谢的失衡可能是造成胰腺β细胞胰岛素分泌异常的重要原因。CPT1作为脂肪酸β氧化的限速酶，是治疗和预防相关疾病的潜在有效靶点。CPT1A是CPT1在胰腺中的主要形式，CPT1A基因敲除小鼠的胚胎致死使该分子在整体能量代谢调节中的功能仍有待阐明，其作为疾病治疗和预防的可行性也有待确认。 本项目采用条件性基因敲除技术，通过构建CPT1A Floxed基因打靶小鼠和胰腺β细胞特异性表达cre的Ins2_cre转基因小鼠杂交，获得胰腺组织特异性CPT1A条件敲除小鼠。利用构建好的条件敲除小鼠，我们研究发现，在标准饲养条件下，CPT1A条件敲除实验小鼠和野生型对照小鼠的体重增长均没有明显的变化，且其基础血糖水平、胰岛素水平、葡萄糖耐受和胰岛素的敏感性均无明显差异。我们对小鼠饲料的营养组成进行干预，检测了CPT1A胰腺条件敲除小鼠和野生型对照小鼠在不同的脂肪含量饮食饲养下的代谢指标。我们发现在普通饮食条件下，敲除小鼠和对照小鼠体重没有明显的差异，呈正常生长状态；而在高脂饮食条件下，CPT1A胰腺敲除小鼠的体重较对照小鼠有所增加。尽管对照和敲除组小鼠的初始血糖浓度基本相同，但是在经过葡萄糖注射后，胰腺敲除小鼠显示出比对照小鼠更强的葡萄糖耐受性，表明胰腺CPT1A缺陷能够导致机体对血糖控制水平的下降。同时，我们研究发现CPT1A胰腺条件敲除小鼠的胰岛素分泌量增多。通过精氨酸刺激的胰岛素分泌实验，我们发现在精氨酸的刺激条件下，小鼠的血糖浓度持续下降，胰岛素含量增加。而胰腺CPT1A敲除小鼠的胰岛素浓度除了在初始浓度明显增高以外，其对精氨酸的刺激反应更持久一些，因而胰岛素分泌更多。因此我们认为CPT1A胰腺敲除对胰岛素的分泌有调控作用，可能影响到细胞对外界刺激的应答能力。