Page 26 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第7期
·922 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年7月

and Neat1. The expression level of FTX in normal mice and IUGR mice during pregnancy decreased（P < 0.001），while lncRNA Neat1
increased（P < 0.01）. FTX and Neat1 exhibited significantly difference in the expression between IP and NP（P < 0.05），and both were
regulated by glucose concentration. The association between lncRNA FTX and its target mRNAs was trans⁃action. The association
between lncRNA Neat1 and Frmd8 was cis⁃action，while the rest were trans⁃action. Conclusion：In this study，differentially expressed
lncRNAs and mRNAs in adult islets of normal mice and intrauterine growth retardation（IUGR）mice during pregnancy were screened.
Besides，lncRNAs can regulate target mRNAs through different interaction modes，thus influencing glucose metabolism.
［Key words］ intrauterine growth retardation（IUGR）；lncRNA；mRNA；transcriptome sequencing；islet function
［J Nanjing Med Univ，2022，42（07）：921⁃931］

糖尿病受遗传因素和环境因素共同作用，随着 piRNA）和 小 干 扰 RNA（small interference RNA，
健康与疾病发育起源理论的提出，“胎源性疾病”受 siRNA）；超过 200 nt 的非编码 RNA 为长链非编码
到越来越多的重视，子宫内环境改变、胚胎宫内发 RNA（long non⁃coding RNA，lncRNA），不编码蛋白
育不良及表观遗传的变化，将影响其成年后代谢性 质，结构上与信使 RNA（messenger RNA，mRNA）相
疾病的发生，这些个体成年后怀孕又将出现进一步 似，但缺乏开放阅读框，位于细胞质或细胞核内，核
代谢异常，这种跨代效应导致糖尿病发病率不断增 lncRNA 主要参与表观遗传基因调控或维持核结
［3］
加，从胚胎发育及孕期入手探究糖尿病的发病机制 构，而细胞质 lncRNA 参与转录后基因调控 。在
是目前热点之一。 人胰岛和纯化的β细胞 以及小鼠胰岛细胞 已经
［4］
［5］
宫内发育迟缓（intrauterine growth retardation， 发现有 1 000 多条 lncRNA 表达，部分参与胰岛β细
IUGR）是常见的胚胎发育异常形式，可以导致新生 胞的分化成熟过程，且表达受糖浓度调节。lncRNA
期个体的胰岛面积明显减少，胰岛素染色减弱，胰 的表达在时间和空间上都受到严格的调控，因此失
岛较正常少且松散，血清胰岛素含量低于正常，成 调的表达谱是疾病或发育状态改变的重要标志。
［1］
年后容易发生糖耐量异常 ，这些IUGR雌性个体成 本研究首先通过孕期给予母鼠 8%的低蛋白饮
年后，面对怀孕这一压力测试，可能出现进一步的 食获得 IUGR 新生小鼠，然后待新生小鼠成年后与
代谢失衡、胰岛功能障碍。 同周龄雄鼠配繁，最后获得IUGR孕鼠。对IUGR孕鼠
许多研究已证实正常妊娠期母体会经历一系 （IUGR pregnancy，IP）和正常孕鼠（normal pregnancy，
列的生理变化，以满足自身和胎儿不断变化的营养 NP）胰岛 RNA 进行高通量测序分析，比较两者
需求，包括心血管系统、肾脏系统、血液系统、呼吸 lncRNA 和 mRNA 表达差异，对差异 lncRNA 的靶
系统和内分泌系统的适应性改变。孕期雌激素、孕 mRNA 和差异 mRNA 进行功能注释和富集通路分
激素、胎盘催乳素、胎盘生长激素、脂联素、瘦素等 析，为糖尿病的早期预防和诊治提供新思路。
水平的变化及碳水化合物代谢的增加，导致生理性
1 材料和方法
胰岛素抵抗，胰岛β细胞团出现代偿性增殖，从而保
证妊娠期母体的糖代谢平衡。IUGR 雌性个体成年 1.1 材料
后妊娠期会出现怎样的代谢及胰岛功能改变，其可 8 周龄 C57BL/6 雄性小鼠 16 只、雌性小鼠 32 只
能机制如何，目前少有研究。 购自上海南方模式生物科技股份有限公司，动物
文献表明，成年期的糖代谢异常可能是其生命 饲养和实验均通过南京医科大学实验动物福利
早期环境印迹的“程序化”结果，表观遗传学在其中 伦理委员会（IACUC）批准。小鼠胰岛β细胞系
发挥着重要作用 。表观遗传主要包括 DNA 甲基 min6 细胞来自南京医科大学第一附属医院内分泌
［2］
化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码 RNA 等，是指 科实验室。
基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达 RNA isolater Total RNA Extraction Reagent、
发生可遗传的变化。非编码转录本依据其大小分 SYBR Green Master Mix（南京 Vazyme 公司）；Primer⁃
为两类，具有200个或更少核苷酸的（nucleotide，nt） Script RT Master Mix（TaKaRa 公司，日本）；RNA 引
TM
为小非编码RNA，包括微小RNA（microRNA，miRNA）、 物（上海 Invitrogen 公司）；Histopaque1077（Sigma 公
与 piwi 蛋 白 作 用 的 RNA（piwi ⁃ interacting RNA， 司，美国）。PCR扩增仪（Eppendorf公司，美国）；实时