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本文主要分为以下几个部分: 第一部分：胰岛星状细胞及胰腺星状细胞的转录组测序分析 目的：研究表明，2型糖尿病患者和动物存在胰岛纤维化现象，而且纤维化的胰岛内存在一种表达α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的星状细胞，但有关其细胞起源尚不明确。课题组前期研究证实胰岛星状细胞（ISC）与胰腺星状细胞（PSC）生物学表型相似而不相同，本研究将对两种细胞进行转录组测序分析，进一步证明二者似而不同的理论假设。 方法：分别运用胰腺组织块外生法以及胰岛贴壁外爬法提取10周龄正常Wistar大鼠的PSC以及ISC，进行转录组测序分析，并对测序结果进行KEGG生物学通路富集以及GO基因功能富集分析，经Real-Time PCR对测序结果验证后，获得两种细胞的基因转录图谱以及可能导致两者生物学表型不同的基因。 结果：所有样品检测到的基因总数为21901，在PSC和ISC之间存在32个显著差异表达的基因，ISC有14个基因表达高于PSC，18个基因表达低于PSC。实时荧光定量PCR进一步证实了这些基因的mRNA水平。 结论：ISC与PSC基因谱基本一致，存在少部分基因差异。进一步证实二者相似但不相同，纤维化胰岛内星状细胞系胰岛内存在的ISC而非PSC迁移而来。 第二部分：胰岛星状细胞活化的关键基因筛选及其鉴定 目的：前期研究发现，糖尿病动物ISC具有极强的活性和增殖能力，并表达大量的细胞外基质（ECM）成分，明确引致ISC活化的关键分子对于抑制ISC活化进而防止胰岛纤维化十分重要。本实验将对Goto-Kakizaki（GK）大鼠和Wistar大鼠的ISC进行转录组测序分析，筛选出可能致ISC活化的关键基因。 方法：选取10周龄GK大鼠和同系对照Wistar大鼠，分离胰岛进而通过胰岛外爬法提取ISC后，对其进行转录组测序分析，并对测序结果进行KEGG生物学通路富集以及GO基因功能富集分析，经Real-Time PCR对测序结果验证后，获得两种细胞的基因转录图谱以及可能导致两者生物学表型不同的基因，并通过Western Blot以及免疫荧光对该基因的蛋白表达水平验证。随后，应用siRNA对候选关键基因进行干扰，通过Real-Time PCR以及WesternBlot对ISC活化的标记物及其细胞外基质的改变进行验证。 结果：在GK大鼠及Wistar大鼠的ISC中，检测到基因总数为35362，显著差异基因（adjusted-P值＜0.05）204个。其中，GK大鼠的ISC有73个基因表达高于、131个基因表达低于Wistar鼠ISC。通过Real time-PCR证实了测序结果的准确性。经过GO基因功能富集分析显示，Pdpn基因最有可能导致糖尿病状态下ISC活化，通过WB以及免疫荧光，证实了Pdpn在GK大鼠ISC中高表达。通过siRNA-Pdpn对GK大鼠ISC进行干扰后，α-SMA、nestin等ISC的活化标记物转录水平以及Col-Ⅰ、Col-Ⅲ等细胞外基质转录水平也随之下调，通过Western Blot结果显示，干扰后的GK.ISC表达PDPN蛋白含量下调，且ISC活化的标志物α-SMA的蛋白水平也随之下调。 结论：GK大鼠及Wistar大鼠ISC基因存在明显差异，Pdpn是糖尿病状态下ISC活化加速的关键基因之一，有待于进一步探究其抑制ISC活化的机制。