SOX4作为妊娠期糖尿病分子诊断标志物的鉴定及其致病机制的研究

摘要

第一部分、SOX4基因作为妊娠期糖尿病分子诊断标志物有效性的研究
　　背景：
　　全基因组关联分析研究（GWAS）发现CDKAL1基因单核苷酸多态性（SNP）位点rs7756992与糖尿病患病风险呈正相关。随后研究发现SOX4基因与此SNP位点连锁，携带rs7756992 SNP人群表现为SOX4基因表达升高，说明SOX4基因的高表达与糖尿病的患病风险存在正相关关系。同时，SOX4是哺乳动物发育过程中高表达的转录因子，SOX4在胚胎发育期的表达很可能参与了孕妇生理性提高血糖浓度的过程，暗示SOX4与血糖浓度调节相关。因此，我们推测SOX4的表达参与了孕妇正常生理性血糖调节，在妊娠期糖尿病孕妇中，SOX4的过度表达引起了过度调控，导致妊娠期糖尿病（GDM）的发生。
　　目的：
　　鉴定SOX4在GDM孕妇和正常孕妇的血清循环RNA、血清蛋白、血细胞RNA、血细胞蛋白中的浓度存在差异。
　　方法：
　　采集GDM孕妇（n=60）及正常对照孕妇（n=60）静脉血后分离血细胞并制备血清。1）SOX4血清循环RNA浓度：应用Qiagen循环RNA提取试剂盒制备孕妇循环RNA，通过qRT-PCR方法检测SOX4循环RNA浓度。2）SOX4血清蛋白浓度：应用冷冻干燥方法浓缩蛋白，将每组30个样本合并，采用Western-blot方法检测血清SOX4蛋白浓度。3）SOX4血细胞RNA浓度：采用Qiagen试剂盒提取血细胞总RNA，通过qRT-PCR方法检测样本中SOX4血细胞RNA浓度。4）SOX4血细胞蛋白浓度：应用RIPA裂解液裂解细胞并提取总蛋白，将每组15个样本合并，应用Western-blot方法检测血细胞中SOX4蛋白浓度。
　　结果：
　　在妊娠期糖尿病孕妇中，血清循环RNA、血清蛋白、血细胞RNA、血细胞蛋白中SOX4浓度较正常组均有升高，应用SPSS18.0软件分析，差异具有统计学意义（t＜0.001）。
　　结论：
　　在妊娠期糖尿病中，孕妇血清和血细胞中的SOX4 RNA和蛋白质均有升高。但SOX4蛋白含量较低，需合并多个病人样本以完成Western-blot实验，在更高灵敏度的Elisa试剂盒研发成功前不可作为标志物检测。SOX4循环RNA具有作为妊娠期糖尿病诊断的意义，但本文受样本量的限制，未能准确计算SOX4循环RNA作为标志物的灵敏度和准确性。本研究仍需大规模样本量研究以评价其作为妊娠期糖尿病标志物的有效性。
　　第二部分、SOX4高表达诱导胰岛素抵抗机理的研究
　　背景：
　　II型糖尿病发病率高，占全世界糖尿病人的90%，其发病机制复杂，遗传和环境因素共同作用可能导致II型糖尿病的发生。妊娠期糖尿病与II型糖尿病表现类似，均表现为血糖增高和胰岛素抵抗，因此，妊娠期糖尿病与II型糖尿病应存在相似的分子机制。近期全基因组关联分析研究（GWAS）和基础研究发现SOX4基因的高表达与rs7756992单核苷酸突变亚型II型糖尿病紧密相关，同时文献研究表明SOX4也是胚胎发育期高表达的转录调控因子，因此，我们推论孕期体内环境改变可能促进SOX4的表达，参与孕期血糖生理调控。当SOX4表达量被异常刺激时，引起了妊娠期糖尿病。GDM孕妇体内SOX4异常高表达已经在第一部分研究，但SOX4诱导胰岛素抵抗的分子机制仍不清楚，此分子机制的研究有助于理解妊娠期糖尿病的发病机制，为妊娠期糖尿病的精准医疗提供理论基础。
　　目的：
　　研究SOX4诱导胰岛素抵抗的分子机制。
　　方法：
　　以小鼠脂肪细胞系3T3-L1为模型，慢病毒介导SOX4及TNF-α基因过表达和沉默；通过Western-blot研究目的蛋白的表达；通过qRT-PCR方法研究目的基因mRNA的表达；通过报告基因载体研究靶基因启动子的活性；Elisa方法用于检测TNF-α的浓度和糖吸收能力。综合研究SOX4通过TNF-α和PI3K/AKT信号通路调控Glut4的膜定位，进而调控糖吸收的分子机制。
　　结果：
　　SOX4与TNF-α形成正反馈调节回路，进而抑制PI3K/AKT信号通路，并抑制了Glut4的膜定位，进而抑制了细胞的糖吸收能力。
　　结论：
　　SOX4通过TNF-α和PI3K/AKT信号通路抑制Glut4的膜定位和细胞的糖吸收能力。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

第一部分：SOX4基因作为妊娠期糖尿病分子诊断标志物有效性的研究

前言

1 实验部分

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

第二部分：SOX4高表达诱导糖尿病症状致病机理的研究

前言

1实验部分：

2结果

3讨论

4结论

参考文献

文献综述:妊娠期糖尿病的研究进展

致谢

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