胰腺β细胞是机体合成和分泌胰岛素的重要场所,其功能紊乱是导致糖尿病的重要因素。之前的研究表明胰腺β细胞中,表皮生长因子(EGF)和microRNA-124a(miR-124a)在胰岛素生物合成和分泌中起相反的作用,但是其相互调控机制仍然知之甚少。在本研究中,首先向MIN6和INS1细胞中添加EGF、EGFR抑制剂以及ERK和AKT抑制剂处理,qPCR检测miR-124a的表达量,证明了 EGF可以通过下游信号通路促分裂原激活的蛋白激酶激酶(MEK)和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)级联抑制β细胞系中miR-124a的表达。其次,Western Blotting检测ETS2及其磷酸化蛋白水平变化,发现EGF处理可以增加ETS2的磷酸化水平,且ETS2与miR-124a的表达量一直呈现负相关,由此确定ETS(E26转化特异性)家族的成员转录因子ETS2参与这一调控,且这需要ETS2苏氨酸72位的磷酸化。然后,经过结合位点预测以及双荧光素酶载体报告体系鉴定,我们确认ETS2可以结合位于不同染色体上的三个miR-124a启动子中的保守结合位点AGGAANA/TN,从而在转录水平上降低了 miR-124a的表达量。此外,过表达包括野生型的ETS2以及磷酸化位点突变型的ETS2-T72A后,miR-124a的与胰岛素合成相关的靶基因,如Foxa2和NeuroD1表达量均上升,同时这两个基因调控的下游基因PDX1、INS1和INS2也被上调表达。而miR-124a模拟物处理并没有明显恢复ETS2引起的靶基因上调,说明ETS2部分独立于miR-124a来调控胰岛素合成相关基因的表达。最后,过表达ETS2后,在葡萄糖刺激的情况下,胰岛素ELISA检测显示β细胞的总胰岛素含量增多,表明胰岛素生物合成能力增强。分泌到细胞外的胰岛素量也增多,但胞外分泌量与胞内总胰岛素含量比较后得出的GSI(glucose stimulated index)指数显示,葡萄糖刺激下胰岛素分泌能力并没有发生明显变化。由此我们发现,ETS2可以促进胰岛素的生物合成,但几乎不影响葡萄糖刺激下的胰岛素分泌能力。总而言之,EGF-EGFR可以通过磷酸化MER/PI3K通路的转录因子ETS2苏氨酸72位,来下调miR-124a的表达,同时ETS2可以部分独立于miR-124a来刺激胰岛素生物合成相关基因的表达,促进胰腺β细胞胰岛素的生物合成,但对葡萄糖刺激下的胰岛素分泌能力没有影响。这些结果表明EGF可能通过激活ETS2来抑制miR-124a的表达,从而维持正常的β细胞功能,另外ETS2作为胰岛素产生的新型调节剂,是糖尿病治疗的潜在靶标。