ALK1在小鼠胰腺中的表达与定位研究

作     者：张帆 

作者单位：东北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：房金波;耿建国

授予年度：2006年

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 090501[农学-动物遗传育种与繁殖] 

主      题：ALK1 TGF-β 免疫组织化学 免疫荧光 胰腺β细胞 

摘      要：胰腺是重要的消化和内分泌器官,分为外分泌部和内分泌部两部分。外分泌部由腺泡和导管组成,其分泌的胰液有重要的消化作用。散布在腺泡之间的胰岛(islet ofLangerhans)构成内分泌部,可分泌多种激素。成熟胰岛主要含有α细胞、β细胞、δ细胞、γ细胞四种细胞类型,分别分泌胰高血糖素(glucagon)、胰岛素(insulin)、生长抑素(somatostatin)和胰多肽(pancreatic polypeptide),它们对体内的糖代谢和血糖平衡发挥重要的调控作用。 近年来,由于糖尿病、胰腺癌等胰腺疾病在世界范围内的发病率不断上升,有关胰腺发育的分子调控机制的研究越来越受关注。胰腺的发育是一个高度协调的过程,受到多种信号通路的共同调控。Transforming growth factor-β(TGF-β)信号通路是其中一类重要的调控通路。迄今为止,已经有大量文献报道该信号通路在胰腺发育和胰腺疾病中的调控作用,但是其中的具体作用机制至今还不清楚。 ALK1(activin receptor-like kinase1;ACVRL1)是TGF-β信号通路中的一种I型单跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体。在TGF-β信号通路中,能够与TGF-β1或TGF-β3结合,通过活化某些Smads蛋白传递信号。现有研究发现ALK1主要表达于内皮细胞,参与调控血管发生发育过程。至今尚无关于它在胰腺细胞中表达的任何报道。我们认为,从TGF-β信号通路的重要受体——ALK1着手进行研究,对于进一步认识该信号通路在胰腺发育调控中的作用途径和机理尤为重要。 本实验以C57BL/6J小鼠12.5天-16.5天,18.5天的胚胎、新生和出生后5周的小鼠为研究材料,制作石蜡切片,通过免疫组织化学染色和免疫荧光共定位技术,用抗体Rabbit polyclonal anti-acvrl1和Polyclonal guinea pig anti-swine insulin检测并定位基因alk1在小鼠胰腺中的表达和发育变化。 结果显示,ALK1在小鼠胚胎12.5天的胰腺中没有表达,13.5-16.5天、18.5天、新生及出生5周时均在胰腺中有特异性表达,且表达量随着胰腺发育阶段的变化而逐渐增多;共定位分析显示ALK1与INSULIN表达位置基本一致。 为了进一步确定上述实验结果,我们用另一种ALK1抗体Rabbit polyclonalanti-TGFβRI (V-22)与Polyclonal guinea pig anti-swine insulin共染新生小鼠的胰腺组织切片,免疫荧光共定位结果显示,二者完全共定位于胰腺β细胞。这充分肯定了ALK1是由分泌INSULIN的β细胞表达的结果。我们认为,本实验首次发现了ALK1在小鼠胰腺β细胞中的表达,为今后研究TGF-β与胰腺发育调控提供了直接证据。