Ets-1在胰島β-細胞凋亡中的作用和機制研究.pdf

1、本文對Ets-1在胰島β--細胞凋亡中的作用和機制進行了研究。胰島β-細胞需要大量的氧氣進行線粒體呼吸，以合成足量ATP支持胰島素分泌，因此對缺氧尤為敏感。胰島在移植后早期處于嚴重缺氧的環(huán)境，這是造成胰島β-細胞死亡和移植物原發(fā)性無功能的最主要的非免疫因素之一。細胞有其自身的抵御機制以適應缺氧環(huán)境，一些核心轉(zhuǎn)錄因子所介導的“細胞重編程”在其中起著至關(guān)重要的作用。以往的研究表明，缺氧會誘導轉(zhuǎn)錄因子Ets-1高表達，Ets-1繼而以單獨作用

2、或者與缺氧誘導因子HIF協(xié)同作用的方式調(diào)控下游“缺氧基因”的表達，從而參與細胞的缺氧應激反應。Ets-1在胰島β-細胞中的作用鮮有研究，我們偶然發(fā)現(xiàn)，缺氧也可以誘導β-細胞中的Ets-1基因快速表達，猜測它可能在β-細胞缺氧時起一定保護作用;因此，我們對缺氧時Ets-1在β-細胞中的表達、蛋白穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)錄激活活性和抗凋亡能力等進行了研究。 研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)錄因子Ets-1是對β-細胞缺氧性凋亡具有調(diào)節(jié)作用的一個立早基因。通過用qRT-P

3、CR、Western Blot和熒光素酶報告基因?qū)嶒瀸θ毖鯐rEts-1的轉(zhuǎn)錄、蛋白穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄激活活性進行檢測，我們發(fā)現(xiàn)缺氧對Ets-1起多層次的調(diào)節(jié)作用，即中度缺氧促進Ets-1基因轉(zhuǎn)錄，嚴重缺氧則進一步增強Ets-1的轉(zhuǎn)錄激活活性和泛素-蛋白酶體所介導的Ets-1蛋白降解。對Ets-1蛋白進行缺失突變以后，我們發(fā)現(xiàn)只有失活型的Ets-1蛋白能抵抗嚴重缺氧所誘導的降解，說明此降解依賴于Ets-1轉(zhuǎn)錄激活活性的發(fā)揮。最后，我們在MIN6

4、細胞和INS-1細胞中過表達外源性Ets-1，并用JC-1染色、FITC AnnexinⅤ/PI雙染和流式細胞術(shù)檢測細胞在缺氧時的線粒體膜電位和凋亡率變化，發(fā)現(xiàn)過表達Ets-1能以線粒體依賴性的方式抵抗缺氧誘導的細胞凋亡，確立了足量的Ets-1對抵抗缺氧性凋亡的關(guān)鍵作用。綜上所述，我們將Ets-1定義為β-細胞中抵抗缺氧性凋亡的一個立早基因。由其轉(zhuǎn)錄依賴性降解所造成的活性相對不足是β-細胞對缺氧性損傷尤為敏感的重要原因。本研究提示，在β