论文摘要
目的NDRG2与NDRG1, NDRG3和NDRG4共同组成NDRG家族,该家族成员可能与细胞增殖和分化相关,但其具体的生物学功能有待于进一步研究。人NDRG2为本研究小组首先发现并报道,其与小鼠NDRG2同源性高达95%。我们前期研究发现NDRG2在胰腺的表达主要局限在胰岛,陆续有文献报道Ndrg2作为蛋白激酶Akt的底物参与胰岛素信号通路,通过生物信息学分析发现在NDRG2启动子上游调控区存在胰岛特异性转录因子Pax6与INSM1的结合位点。因此,进一步明确Ndrg2在胰腺中的定位和功能,可以对该基因在体内的生物学功能进行有益的补充和扩展。方法①通过免疫组织化学和间接免疫荧光的方法明确Ndrg2在胰内分泌细胞的分布与定位;②收集临床病理标本,观察在胰腺疾病患者与正常人胰腺中的表达与分布;③在胰内分泌细胞中改变Ndrg2的表达,观察对该细胞生物学功能的影响;④在高浓度葡萄糖和游离脂肪酸慢性刺激条件下,观察对胰内分泌细胞功能和信号转导通路的影响结果①Ndrg2阳性反应物主要表达在胰腺的胰岛,且主要表达在分泌胰岛素的细胞,而在分泌胰高血糖素、生长抑素和胰多肽的细胞几乎不表达。②在收集的临床胰腺疾病患者的病理标本中,Ndrg2阳性反应物主要定位在胰岛,与胰岛素的阳性反应物分布与定位相似。胰岛细胞增生症患者胰岛数量增加,体积增大,且该疾病患者胰腺中Ndrg2表达增加。③胰岛β细胞βTC3中,Ndrg2过表达,胰岛素mRNA和蛋白质水平下降。相对对照组,NDRG2 siRNA转染组胰岛素含量略高。④当蛋白激酶Akt持续活化时,Ndrg2磷酸化水平增加。高浓度葡萄糖和游离脂肪酸削弱βTC3细胞GSIS功能。高糖条件下,βTC3细胞中Akt磷酸化水平减弱。高脂肪酸条件下,βTC3细胞中PTEN增强,Akt与Ndrg2磷酸化水平减弱。结论①Ndrg2主要表达在胰岛β细胞。在小鼠各细胞系中,胰岛β细胞系βTC3中Ndrg2表达较高,提示Ndrg2在胰岛β细胞中发挥着重要的生物学功能。②在收集的临床胰腺疾病患者的病理标本中,Ndrg2分布和定位与胰岛素相似,提示Ndrg2与胰岛素之间存在一定的相关性。由于胰岛细胞增生症患者胰岛β细胞增生,Ndrg2表达增加。③胰岛β细胞βTC3中,Ndrg2表达与胰岛素存在负相关,推测Ndrg2可能参与胰岛素基因的转录调控。④Ndrg2是蛋白激酶Akt的底物。高浓度葡萄糖和游离脂肪酸对βTC3细胞产生糖毒性和脂毒性。该过程中PTEN-Akt-Ndrg2信号转导通路出现变化。