背景：　　尿酸是体内的细胞代谢以及从食物中摄取的嘌呤所代谢产生的。人体相对于大多数哺乳动物来说，血尿酸水平较高，这与尿酸氧化酶基因突变相关。在正常情况下，存在人体内的尿酸大约有1200-1300毫克，每天从人体内新生成的总量和排泄的尿酸总量这两者大致相等，处于平衡的状态。但如果体内尿酸代谢功能障碍，体内产生过多的尿酸或者是胃肠道以及肾脏等主要排泄器的尿酸排泄量减少，体内尿酸就会发生滞留，以致高尿酸血症的发生。目前，高尿酸血症的发病率逐年上升。　　代谢综合征是人体多种代谢性紊乱所引起，可表现血压升高、血脂升高、血糖代谢受损等，高尿酸血症与其密切相关，并表现为痛风、炎症反应、内皮功能障碍等。胰岛素抵抗是代谢紊乱性疾病等代谢综合症的发病机制中的关键环节，能降低胰岛素作用的靶器官的敏感性并引起胰岛素信号转导障碍，最终使胰岛素的剂量效应低于正常水平的生物学效应。胰岛素抵抗的发病机制可能有多种，目前研究认为脂肪细胞因子的分泌、氧化应激、脂代谢紊乱、高胰岛素血症、线粒体功能障碍和炎性反应等因素使胰岛素信号传递发生阻碍或者是胰岛素信号蛋白突变是其可能的原因。我们的前期研究表明，高尿酸血症诱导胰岛素抵抗，可能与炎症反应、胰岛素信号破坏、细胞的调亡有关；其中，影响炎性细胞因子的释放、LDL-C的氧化和脂质过氧化、氧自由基生成增加、胰岛素受体磷酸化异常等都可能为其发病机制。高尿酸血症、胰岛素抵抗这两者关系密切，但其内在机制尚不明确。高尿酸血症有可能是预测代谢综合症、胰岛素抵抗等发病机制的独立因素。　　胰岛β细胞的主要功能是能分泌调节血糖水平的胰岛素，而自身又存在胰岛素信号转导通路,包括胰岛素受体（IR）、胰岛素受体底物1/2（IRS-1/-2）以及 PI3K、PKB、PKC、MAPK等因子，提示胰岛素水平能够调节β细胞的功能。针对胰岛素抵抗的发病机制进行的研究中，胰岛β细胞功能紊乱是目前的研究重点方向。我们的前期研究已初步探索，β细胞自身调节的机制在高尿酸血症诱导胰岛素抵抗过程中的作用；但高尿酸对胰岛β细胞的糖脂代谢、活性氧信号转导途径、胰岛素信号途径及胰岛素分泌、炎症与增殖调亡等的影响及其确切的机制仍不明确。因此，我们此项研究针对高尿酸对胰岛β细胞数字基因表达谱及蛋白质相互作用的影响展开分析，目的是进行探讨明确高尿酸对胰岛β细胞功能影 响的可能机制，为后续的研究提供线索。　　目的：　　通过分析数字基因表达谱（DGE）变化研究高尿酸对大鼠INS-1细胞的影响，并筛选出差异表达基因；采用STRING数据库分析工具，对筛选出来的相关差异表达基因进行蛋白互作（protein protein interaction，PPI）网络分析，预测高尿酸引起大鼠胰岛β细胞INS-1细胞表达的蛋白质可能变化；采用Real-time PCR技术，对数字基因表达谱的结果进行验证分析。　　方法：　　1.用含有10%的胎牛血清和50μmo l/Lβ巯基乙醇的RPMI-1640培养基并加入100U/mL青霉素、100ug/mL链霉素培养大鼠INS-1细胞。　　2.用 15mg/dL 的尿酸处理大鼠INS-1细胞24小时，24小后后去除培养液并加入TRIzol试剂，提取总RNA。RNA样本送至北京诺禾致源科技股份有限公司进行数字基因表达谱分析。方法如下：采用琼脂糖凝胶电泳进行RNA的质量分析，包括降解程度以及污染程度；RNA的纯度（OD260/280比值）使用Nanodrop进行检测；RNA浓度精确定量用Qubit2.0 Fluoromete完成；RNA完整性用Agilent 2100 bioanalyzer进行精确测定。通过使用Illumina测序检测差异表达基因，并分别采用DESeq2、GOSeq、KOBAS软件分别进行表达差异显著性分析、GO富集分析、KEGG富集分析，比较对照组与高尿酸处理组的基因表达谱差异。　　3.通过STRING数据库在线分析工具，对筛选出来的相关基因进行蛋白互作网络分析。　　4.用15mg/dL 的尿酸处理大鼠INS-1细胞24小时，提取总RNA；Real-time PCR检测差异基因m-RNA的表达。　　结果：　　1.通过DGE分析，高尿酸引起大鼠INS-1细胞表达差异性显著基因共65个，其中，上调的差异基因有14个，下调的差异基因有51个。　　2.通过GO分析差异性表达基因，差异基因富集主要集中在对代谢调节、细胞分化生长、刺激和化学反应等过程。差异基因 K E GG 分析，差异基因富集主要涉及细胞粘附功能、非酒精性肝病、细胞色素P450代谢、血小板激活、氨基酸生物合成、化学刺激反应以及对多信号通路的抑制或刺激等途径。　　3.与葡萄糖代谢相关的差异基因8个，包括4个上调和4个下调。与脂质代谢相关的差异基因18个，包括13个上调和5个下调。与活性氧信号转导途径相关的差异基因6个，包括4个上调和2个下调。与胰岛素信号通路及胰岛素分泌相关的差异基因7个，包括5个上调和2个下调。与炎症反应相关的差异性表达基因有5个，包括5个上调和0个下调。与增殖调亡过程相关的差异基因17个，包括12个上调和5个下调。　　4.通过STRING数据库进行蛋白互作网络分析，高尿酸作用于大鼠INS-1细胞后引起差异基因编码的蛋白质间的相互作用主要集中在Akt2、Cers4、Mtor、Egr1、Col1a1、Serpine1、Plau、Fosl2、Jund、ND1、Cyp2e1、Plat、Ldlr、Scd1、Abcg1、Gpam等16个核心蛋白处。　　5.通过Real-time PCR的方法抽样检测高尿酸干预后差异表达基因mRNA的表达，验证数字基因表达谱的结果。　　结论：　　高尿酸影响大鼠胰岛β细胞IN S-1的葡萄糖代谢、脂类代谢、活性氧信号转导途径、胰岛素信号途径及胰岛素分泌、炎症与增殖调亡等基因表达；其主要的分子机制是与Akt2、Cers4、Mtor、Egr1、Col1a1、Serpine1、Plau、Fosl2、Jund、ND1、Cyp2e1、Plat、Ldlr、Scd1、Abc g1、Gpa m等16个核心蛋白的相互作用有关。