diabetologia：arraystar lncrna芯片应用于ⅰ型糖尿病研究-凯发app

diabetologia：arraystar lncrna芯片应用于ⅰ型糖尿病研究

瑞士洛桑大学romano regazzi教授长期从事糖尿病的基础研究，在糖尿病发病机制研究方面做了很多重要工作。近期，romano教授课题组应用美国arraystar公司的arraystar mouse lncrna芯片，发现了受到细胞因子调控并在ⅰ型糖尿病发病过程中起到重要调控功能的长链非编码rna --lncrna-1, -2, -3和-4（统称lncrnas），在细胞因子刺激下会显著提高这些lncrnas的表达；功能机制研究发现：目标lncrna通过促进nf-κb入核，从而促进细胞凋亡，从而加速疾病进程。该研究成果刊登在国际知名期刊diabetologia (if=6.88) 上。（芯片实验由arraystar提供技术服务）

研究背景

ⅰ型糖尿病是以胰岛β细胞破坏为特征的一种自身免疫性疾病，多发生在儿童和青少年；它的发生发展与胰岛β细胞凋亡密切相关。il-1β、ifn-γ及tnf-α等细胞因子会影响胰岛β细胞中mrna、mirna的表达，进而引起细胞的凋亡；但是lncrna在胰岛β细胞中是否细胞因子的影响，以及lncrna在胰岛细胞中的调控作用如何目前并不十分清楚。此外，lncrna的转录会受到细胞因子的调控，这方面在ⅰ型糖尿病研究中也鲜有报道。romano教授课题组利用arraystar mouse lncrna 芯片对受细胞因子调控的lncrnas在ⅰ型糖尿病的发病过程中的功能机制进行了初步研究。

研究思路

为了研究lncrna在ⅰ型糖尿病发病进程中的作用，作者首先采用arraystar mouse lncrna芯片检测细胞因子处理与否的小鼠胰岛β细胞株---min6细胞（各3例）中lncrna及mrna表达变化，结果显示两组之间有大量差异表达的lncrna和mrna。

接着作者挑选了组间差异最明显的4个lncrna分子进行了低通量pcr验证，发现与芯片结果一致，这4个lncrna在细胞因子处理组处于明显上调的趋势。为了验证在这些lncrna分子在体内是否同样受到细胞因子的调控，作者利用c57bl/6n小鼠模型开展了研究，发现这4个lncrna在细胞因子处理组同样是上调趋势。
对于myclos的功能研究，体内外功能实验显示在低剂量il-1β 或 tnf-α刺激下，这些lncrnas能够显著促进细胞凋亡。有趣的是，只过表达lncrnas或只在低剂量il-1β（或tnf-α）刺激下并不会对细胞凋亡产生影响，这预示着二者协同促进细胞凋亡。

作者接下来对机制做了初步，发现目标lncrna是过促进nf-κb入核而细胞凋亡，从而加速疾病进程。

技术路线

结果展示

a：聚类图显示芯片检测到的lncrna
b：火山图：红色代表差异倍数≥1.5，p≤0.05的lncrna
c：作者用来研究lncrna的相关信息

研究意义

该研究揭示了lncrna在ⅰ型糖尿病发病进程中的功能和初步分子机制。在该研究中，研究人员首先通过芯片筛选发现细胞因子会引起lncrna的差异表达，进而锁定4个差异最显著的lncrna分子，命名为lncrna-1, -2, -3和-4（统称lncrnas）。接着低通量pcr检测发现：在细胞模型和小鼠模型中，细胞因子会显著促进这4个lncrna分子的表达。体内外功能实验发现这些lncrnas协同低剂量细胞因子共同促进细胞凋亡；进一步机制研究发现：目标lncrna是过促进nf-κb入核而细胞凋亡，从而加速疾病进程。该研究内容对于揭示ⅰ型糖尿病的发病机制具有重要的科学意义和临床价值，并为ⅰ型糖尿病的治疗提供了潜在的治疗靶点。

原文出处

involvement of long non-coding rnas in beta cell failure at the onset of type 1 diabetes in nod mice. diabetologia. 2015, 10.1007.