目的:胰岛beta细胞特异性定位于胰岛中,是机体内唯一能合成和分泌胰岛素的细胞,胰岛beta细胞根据生物体的需求调节胰岛素的分泌,在机体血糖平衡中发挥着重要作用。胰岛beta细胞功能受损或者是由于beta细胞自身免疫性破坏,从而导致T1DM和T2DM的发生。长非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是一类转录本长度超过200 nt的RNA分子,本身并不编码蛋白。lnc RNA具有很强的组织和细胞表达特异性。同时研究发现lnc RNA参与个体发育、细胞分化、细胞周期等重要生命过程,并与人类的重大疾病密切相关。lnc RNA以RNA的形式在表观遗传、转录、转录后多种层面上调控基因的表达水平。新近研究发现lnc RNA在糖尿病病人胰岛中表达异常,提示lnc RNA可能参与了糖尿病的发生发展过程。但是lnc RNA在糖尿病发生发展中的研究报道较少。生长阻滞特异转录物5(Growth arrest-specific transcript 5,Gas5)位于1号染色体。在体内,Gas5在小鼠发育过程中和成年后的各个组织器官都有所表达。而且Gas5在哺乳动物细胞的生长、分化和发育过程中通过转录水平和转录后水平调控。但是Gas5对机体胰岛细胞的整体功能的调节作用尚未见报道。本研究旨在通过细胞和原代水平两个层面,初步探讨Gas5在小鼠胰岛细胞功能中的作用,进一步丰富和完善胰岛功能的基因调控网络。方法:通过实时定量PCR(real-time RT-PCR)检测Gas5在C57小鼠不同组织及二型糖尿病(diabetic mouse,db/db)雄鼠出现高血糖症状后的表达水平。在细胞及原代胰岛细胞水平,通过特异性的小RNA干扰实验下调Gas5的表达水平。利用流式细胞术、放射免疫分析法(Radioimmunoassay,RIA)、免疫印迹(western blot)等技术检测Gas5对细胞周期,凋亡及胰岛素合成和分泌的影响。结果:Gas5在小鼠胰腺中相对高表达,主要定位于胰岛中。db/db小鼠发病后,Gas5在db/db小鼠的胰岛中显著性下调。葡萄糖能调控Gas5的表达。细胞水平下调Gas5后,beta细胞周期阻滞,细胞凋亡没有明显变化,胰岛素的合成和分泌能力下降。Ins2的m RNA水平下降,Pdx-1,Maf A m RNA和蛋白水平显著下降。原代胰岛细胞中下调Gas5后,结果显示,Ins2的m RNA水平下降,Maf A和Pdx-1的m RNA水平出现一致下调。结论:本课题组初步证实了Gas5可以通过影响胰岛素的合成和分泌来维持成年小鼠胰岛功能,在T2DM模型db/db小鼠发病后,Gas5的表达下调揭示Gas5可能参与了T2DM的发病过程,提示lnc RNA未来可作为糖尿病研究的新靶点。