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糖尿病病人长期处于高血糖状态,使得其血管组织发生明显的病变,最终导致心血管疾病(Cardiovascular disease,CVD)的发生。在此过程中,血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs)的增殖和迁移发挥着举足轻重的作用。如何抑制高血糖情况下VSMCs的异常活化,从而降低糖尿病人的CVD发生率,是当下亟待解决的公共卫生问题。另一方面,胰腺衍生因子(FAM3B,family with sequence similarity 3,member B)是一个具有独特二级结构的蛋白分子(α-四螺旋索),能及时响应葡萄糖刺激,与胰岛素共分泌,以维持机体血糖稳态。然而,FAM3B在VSMCs中,是否也能应答高血糖,调节其生理行为,目前仍不清楚。本文以原代培养的大鼠VSMCs为研究对象,结合FAM3B过表达腺病毒和小分子干扰RNA(siRNA,small interfering RNA),人为操控FAM3B表达水平,研究其在高血糖诱导的VSMCs增殖与迁移过程中的作用。细胞增殖方面,我们采用5-乙炔基-2’-脱氧尿苷(EdU,5-Ethynyl-2’-deoxyuridine)掺入法和细胞计数法检测细胞的增殖速率,联合使用流式细胞仪检测技术对于VSMCs的细胞周期进行分析。此外,我们还通过划痕痊愈法(Wound-healing)和迁移小室(Transwell)侵袭实验,对VSMCs的迁移表型进行了全面分析。分子水平上,通过Western blot技术,深入分析了细胞增殖周期相关蛋白(PCNA,CDK2/6,CyclinE/D1,p27等)和迁移相关蛋白(MMP2/9,ICAM-1/VCAM-1等)的表达水平。鉴于miRNAs在维持VSMCs生理稳态中的重要作用,我们还利用miRNAs微阵列芯片,分析并筛选出FAM3B下游的靶miRNAs。结合上述实验手段,探究了靶miRNAs在介导FAM3B功能中的作用。我们的研究发现,在大鼠VSMCs中,葡萄糖可以时间和剂量依赖性地促进FAM3B的表达。不仅如此,它还能增加FAM3B蛋白稳定性。腺病毒介导的FAM3B过表达能激活VSMCs的增殖和迁移,并加速细胞周期,使得其从G1期向S期转变。分子水平上,FAM3B能增加细胞增殖周期相关蛋白(PCNA,CDK2/6,CyclinE/D1)以及迁移相关蛋白(MMP2/9,ICAM-1/VCAM-1)的表达。反之,降低了周期抑制因子p27的表达。另一方面,当使用FAM3B siRNA干扰其表达后能显著拮抗高糖对于VSMCs的增殖、迁移及细胞周期的激活效应。通过微阵列分析,我们还筛选出FAM3B的下游靶miRNA,miR-322-5p。研究发现,miR-322-5p能被葡萄糖信号所抑制。而过表达miR-322-5p明显阻断了 FAM3B诱导的VSMCs激活进程,暗示着它在FAM3B活化VSMCs进程中的重要媒介作用。综上所述,我们的研究发现高糖通过FAM3B/miR-322-5p轴诱导了 VSMCs的增殖和迁移。本研究首次揭示FAM3B在VSMCs生理功能中的作用,拓展了FAM3B的分子功能,为治疗糖尿病导致的CVD并发症提供了新的理论依据和分子靶点。