miR-222:雌激素致妊娠期糖尿病脂肪组织胰岛素抵抗的关键分子

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81100436
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
22.0万
负责人：
石中华
依托单位：
南京医科大学
学科分类：
H0417.妊娠相关性疾病
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
丁虹娟；赵纯；胡平；季晨博；秦大妮；李霞；
关键词：
miR-222 ERα 胰岛素抵抗雌激素妊娠期糖尿病

项目摘要

miR-222是我们通过miRNA芯片从妊娠期糖尿病孕妇脂肪组织中筛选获得的一条差异miRNA，它在GDM脂肪中表达上调。前期发现：GDM孕妇脂肪中miR-222表达和血清中雌激素水平成正相关，且高浓度雌激素能够促进人成熟脂肪细胞中miR-222表达上调，胞膜GLUT4表达减少。生物信息学预测ERα是miR-222的靶基因，我们则发现高表达miR-222的人脂肪细胞中，ERα表达明显下调，胰岛素诱导的葡萄糖摄取率显著下降，提示miR-222可能通过调控ERα参与胰岛素抵抗。本研究拟miR-222过表达、表达沉默探讨miR-222参与脂肪细胞胰岛素抵抗的机制，以雌激素、雌激素拮抗剂干预转染miR-222或沉默质粒的脂肪细胞，论证miR-222参与雌激素致脂肪细胞胰岛素抵抗的机制。对该微小RNA研究具有源头创新性，可为妊娠期糖尿病的防治或药物研发提供帮助。

结项摘要

胰岛素抵抗是妊娠期糖尿病（GDM）的主要病理特征，胎盘分泌的各种激素引起外周组织的胰岛素抵抗是目前公认的GDM发病学说之一。妊娠后期，雌激素的浓度相对较高，通过对抗孕激素的作用降低胰岛素的敏感性，且高浓度雌二醇能够抑制胰岛素抵抗的特征蛋白—胞膜葡萄糖转运密切相关的葡萄糖转运子4 （GLUT4）的表达引起胰岛素抵抗。本研究中，我们首先在剖宫产术中采集了GDM及正常孕妇大网膜脂肪组织，同时检测患者外血血清β-雌二醇水平。进一步采用miRNA芯片技术筛选GDM与正常孕妇大网膜脂肪组织中差异表达的miRNAs。结果发现1.5倍以上差异表达的miRNAs共17个。其中，miR-222在GDM孕妇脂肪组织中高表达，其表达水平与血清雌二醇水平呈显著正相关。为了验证雌激素与miR-222之间的调控关系，我们 ① 使用高浓度雌激素刺激3T3-L1脂肪细胞，结果显示脂肪细胞中miR-222的表达显著升高，而胞膜葡萄糖转运密切相关的GLUT4蛋白表达显著下调；② 过表达miR-222的3T3-L1脂肪细胞，其胰岛素刺激下GLUT4从胞浆向胞膜的转位及成熟脂肪细胞胰岛素刺激下的葡萄糖摄取率均显著降低； ③沉默表达miR-222的3T3-L1脂肪细胞，其胰岛素刺激下GLUT4从胞浆向胞膜的转位及成熟脂肪细胞胰岛素刺激下的葡萄糖摄取率均显著增加。我们进一步应用5种靶基因预测软件预测miR-222的下游靶基因,发现雌激素行使功能的关键蛋白雌激素受体α（ERα）为其潜在的作用靶点。通过研究发现：① GDM孕妇脂肪组织中ERα表达水平显著低于正常孕妇；② 高浓度雌激素刺激脂肪细胞后ERα表达显著下降； ③ 过表达miR-222的3T3-L1脂肪细胞中ERα的表达水平显著下降；④ 沉默表达miR-222的3T3-L1脂肪细胞中ERα的表达水平显著升高；⑤ 荧光素酶报告基因技术验证了miR-222对ERα的直接调控。本研究通过miRNA芯片从妊娠期糖尿病孕妇脂肪组织中筛选获得了差异基因miR-222，通过功能研究初步阐明：GDM孕妇脂肪组织中，高水平雌激素促进了miR-222的表达，后者调控并抑制了靶基因ERα的表达，进一步导致总GLUT4表达下调及膜转位减少，引起胰岛素抵抗。对miR-222在GDM胰岛素抵抗中的功能研究将有助于阐明GDM的发病机制，为GDM的防治提供新的理论依据和潜在干预靶标。