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1、1GPR39 mRNA 在糖尿病大鼠不同组织中表达水平的差异【摘要】 目的 研究 GPR39 mRNA 在正常大鼠及糖尿病大鼠不同组织中的表达水平差异,探讨其在糖尿病发生发展中的作用。方法 采用实时荧光定量 PCR 仪检测正常大鼠与糖尿病大鼠胰腺组织、胃组织及肾脏中 GPR39 mRNA 相对表达水平。结果 与正常组相比，GPR39 mRNA 在糖尿病大鼠胰腺组织中表达上调(P0.05) ，在胃组织表达下调(P0.01)，在肾脏中表达差异无统计学意义（P 0.05） 。结论 GPR39 可能与内分泌功能及代谢功能有关,并且在糖尿病的发展中起保护作用。 【关键词】 GPR39；obestatin
2、；糖尿病；荧光定量 PCR；胰腺；胃组织；肾脏糖尿病是一种具有明显遗传倾向的多基因疾病，其发病机制十分复杂，环境因素和遗传因素相互作用，共同促成了糖尿病的发生。近年来，与糖尿病相关的多种基因的研究广泛展开。GPR39 是肥胖抑制素的受体，与内分泌及代谢功能密切相关。目前，关于GPR39 在糖尿病大鼠不同组织中的表达差异与糖尿病发生发展的相关机制的研究还很少，研究1 发现在空腹及 STZ 诱导的糖尿病大鼠脂肪组织中 GPR39 表达上调，在肝脏中却非常稳定，提示2GPR39 可能是改善代谢功能的一个靶点，在肝脏中 GPR39 可能还有一些其他的非代谢功能。目前尚未见糖尿病大鼠其他部位 GPR39
3、表达的研究报道，本研究采用实时荧光定量 PCR 仪检测正常大鼠与糖尿病大鼠胰腺组织、胃组织及肾脏中 GPR39 mRNA 相对表达变化情况，进一步探讨 GPR39 与糖尿病发生发展的关系。1 材料与方法1.1 主要材料链脲佐菌素(STZ) ，购自 Sigma 公司，Trizol 试剂购自Invitrogen 公司。SYBR RPrimeScriptTM RTPCR 试剂盒(DRR063A) 购自 TaKaRa 公司。EASY Dilution 购自 TaKaRa 公司。仪器采用 ABI7300 实时荧光定量 PCR 仪。Wistar 大鼠由山东大学实验动物中心提供。引物由上海生工合成。1.2
4、动物分组及处理110130 g 健康雄性 Wistar 大鼠 30 只。随机取 15 只作为正常对照组，其余 15 只造模。糖尿病模型采用腹腔注射 STZ 60 mg/kg，对照组只注射相当体积的枸橼酸盐缓冲液。48 h 后尾尖取血，测定血糖，血糖16.7 mmol/L 者确定为糖尿病模型2 ，每3周测血糖 2 次，不符合标准者弃去。各组均喂养 2 w 后处死，取胰腺、胃组织及肾脏经液氮速冻后保存于-80冰箱。1.3 总 RNA 的提取及 PCR 反应取-80冰箱保存的组织 50100 mg，液氮研磨，Trizol 试剂提取总 RNA。1%甲醛变性凝胶电泳检测其完整性，紫外分光度仪测定纯度和含
5、量，OD260/280 值 1.92.1。PCR 反应根据SYBR RPrimeScript TM RTPCR Kit (Perfect Real Time)试剂盒说明。 PCR 反应体系为：模板 cDNA 2 l，2 SYB RPremix Ex TaqTM10 l，ROX Reference Dye(50) 0.4 l，上下游引物各0.4 l，加水至 20 l，每个样品重复 3 管。 所用引物根据文献3合成。GPR39 引物：上游：5AGT GAG GAG AGC CGG ACA G3；下游：5CAG TCA TGT TTG GGT TTT GC3，扩增产物长度 131 bp。actin
6、引物：上游：5TTC TAC AAT GAG CTG CGT GTG3；下游：5GGG GTG TTG AAG GTC TCA AA3，扩增产物 121 bp。反应条件：95 10s，95 5 s， 62 31 s,共 40 次循环。1.4 统计学处理所有数据均以 xs 表示, 并采用 SPSS11.1 统计软件进行数据4整理和统计，两组间比较采用两样本 t 检验，多组间比较采用单因素方差分析。2 结 果2.1 一般情况观察实验组各大鼠血糖含量均在 16.7 mmol/L 以上。造模之前，大鼠毛色外观、活动、食欲及大小便等一般情况无明显异常及差异。造模后，糖尿病大鼠精神不振，活动较少，多饮，多
7、食，多尿，消瘦，毛色发黄缺乏光泽。整个实验过程期间无大鼠死亡。2.2 两组间 GPR39 mRNA 在不同组织的相对表达量变化 正常组胰腺组织 GPR39 mRNA 相对表达量为 1，糖尿病组为 1.77，糖尿病组表达上调，差异有统计学意义（P0.05） 。正常组胃组织 GPR39 mRNA 相对表达量为 0.23，糖尿病组为 0.10，糖尿病组表达下调，差异有统计学意义（P0.01） 。正常组肾脏GPR39 mRNA 相对表达量为 0.62，糖尿病组为 0.57，差异无统计学意义（P0.05） 。正常组大鼠胰腺、肾脏及胃组织中的表达差异显著，见表 1。表 1 GPR39 在胰腺、胃组织及肾脏
8、中的相对表达量（略）3 讨 论5GPR39 在人的空肠、回肠、十二指肠、胃、肝脏、脂肪组织、视网膜色素上皮细胞及垂体中高度表达4 ，在胰腺、肾脏、心脏、肺中也有表达1 。关于 GPR39 的配体，目前仍存在争议，最初的研究认为，肥胖抑制素是其配体，能够与 GPR39 特异性结合，产生拮抗 ghrelin 的作用5 ，6 ，而最新的研究则发现 GPR39 信号的激活是由锌离子(Zn2+)介导的3 。GPR39 的生理功能及作用机制方面的研究也因其配体的不确定而非常有限。Moechars 等7将 GPR39（/ ）小鼠与 GPR39（+/+）小鼠比较发现GPR39（/ ）小鼠的胃排空速度，胃肠蠕动
9、，胆固醇水平及胃液分泌量都明显增加，另外在进食量一样的情况下体重及脂肪含量也增加。Tremblay 等8 的研究通过口服葡萄糖耐量测试发现GPR39(/)小鼠血糖水平升高，而胰岛素水平下降，GPR39 能够自主调节 IRS2 及 PDX1 的表达。Holst9研究也得出相似结果，并且发现 GPR39 在多向性胰腺细胞（AR42J ）向不同的分泌表型分化时表达有相反的趋势。Dittmer10等的研究发现 GPR39能够通过 G 13/RhoA/SRE 依赖的通道诱导色素上皮细胞衍生因子(PEDF)的产生或者增强其他的保护性转录物对抗氧化、内质网以及线粒体的压力，阻止细胞的凋亡。目前的研究还发现
10、GPR39 的转录受 HNF1、HNF4 及 SP1 等调节11 。综上所述，GPR39可能在抑制摄食，促进胰岛素分泌及阻止细胞凋亡方面发挥重要作6用。本实验中，我们发现与正常大鼠相比，糖尿病大鼠胰腺组织GPR39 表达显著上调，胃组织中表达显著下调，而肾脏组织中则无明显差异。根据以往的研究推测： 在糖尿病大鼠胰腺中表达上调的机制可能与 IRS2 及 PDX1 有关。 PDX1 主要功能是调控胰腺的分化发育、胰岛 B 细胞胰岛素基因的转录、胰岛素颗粒成熟和分泌，还可以调节胰岛 B 细胞葡萄糖激酶基因、葡萄糖转运蛋白 2及胰岛淀粉样多肽基因的表达。除此以外,PDX1 可以促进胰腺干细胞诱导分化为
11、胰岛素分泌细胞12 ，而 IRS2 对胰岛 B 细胞的增殖起关键作用，并且 IRS2 对胰岛 B 细胞数量和胰岛素抵抗之间的平衡也是一个关键的参与者13 。由于 B 细胞的大量破坏，胰岛素缺乏及高糖刺激反馈上调了 GPR39 的表达，而 GPR39 通过上调 IRS2 及 PDX1 的表达促进 B 细胞的增生，增加胰岛素的分泌及减轻胰岛素抵抗9 。另外 GPR39 通过 G13/RhoA/SRE 依赖的通道诱导产生色素上皮细胞衍生因子(PEDF)及其他的保护性转录物对抗氧化、内质网以及线粒体的压力，可能在阻止 B 细胞的凋亡中发挥重要的作用10 ； 在糖尿病大鼠胃组织中 GPR39 的表达下调
12、说明它可能具有抑制摄食、延缓胃排空的作用，并且提示肥胖抑制素可能是 GPR39 的配体。而在糖尿病大鼠肾脏中 GPR39 表达无差异说明 GPR39 在肾脏代谢中可能不发挥作用。综上所述，GPR39 可能是在糖尿病的发生发展中起保护作用的一个受体，7GPR39 作为一个治疗靶点，其激动剂在治疗糖尿病中可能具有重要的意义。【参考文献】1 Egerod KL， Holst B，Petersen PS，et al.GPR39 splice variants versus antisense gene LYPD1：expression and regulation in gastrointestina
13、l tract，endocrine pancreas，liver ，and white adipose tissueJ. Endocrinol，2007；21：168598.2 沈东波，高原，杜飞，等. 灯盏花素在大鼠糖尿病早期对近球小管钠钾 ATP 酶活性的影响 J.中国药理学通报 ,2007；23(7)：91720.3 Holst B，Egerod K，Schild E,et al.GPR39 signaling is stimulated by zincions but not by obestatinJ.Endocrinology，2006；7：123.4 Camia J，Campos
14、 J，Caminos J E,et al.Obestatinmediated proliferation of human retinal pigment epithelial cells：regulatory mechanismsJ.J Cell Physiol，2007 ；211(1):19.85 Zhang J，Ren P，Avsian Kretchmer O,et al.Obestatin，a peptide encoded by the ghrelin gene，opposes ghrelins effects on food intakeJ.Science，2005；310：996
15、9.6 Eva M，Egido，Raquel Hernndez,et al.Effect of obestatin on insulin，glucagon and somatostatin secretion in the perfusedJ.Regulatory Peptides，2009；152(1)：616.7 Moechars D，Depoortere I，Moreaux B,et al.Altered gastrointestinal and metabolic function in the GPR39obestatin receptorknockout mouseJ. Gastr
16、oenterology， 2006；131：113141.8 Tremblay F，Richard AM，Will S，et al.Disruption of G proteincoupled receptor 39 impairs insulin secretion in vivoJ.Endocrinology，2009 ；150(6)：258695.9 Holst B，Kristoffer L，Egerod,et al. G ProteinCoupled Receptor 39 Deficiency Is Associated with Pancreatic Islet DysfunctionJ. 9Endocrin
