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糖尿病是不具有传染性的,非急性的,但是对人们的健康产生巨大影响的疾病,其中2型糖尿病占到了糖尿病的95%以上,给患者正常的生活带来身体负担的同时还带来了经济负担。与此同时,糖尿病与癌症的研究也越来越多,有许多综述研究表明糖尿病患者同多种癌症的发生具有显著相关性,这些癌症中有与性别无关的癌症如结肠癌,也有与性别相关的癌症,如乳腺癌,子宫内膜癌等,研究还发现,糖尿病患者较非糖尿病患者更易于患结肠癌,其风险系数为1.3-3.0。在多数动物细胞中存在共同的细胞器-中心体,在细胞中中心体组织并调节着微管与纺锤体,同时也会对细胞外部的形态,细胞的运动,以及对细胞核与细胞质之间的物质交流起关键作用。但是有许多的临床研究表明,在实体瘤与血液瘤中存在着超过2个以上的中心体的现象不是少数,这样的现象就被称为中心体扩增,而且有研究证明,中心体扩增与肿瘤的预后具有负相关关系。本研究旨在了解中心体扩增的分子机制可以为研发通过抑制中心体扩增进而防治肿瘤的方案提供方向。研究结果:我们为证明由糖尿病的病理生理因素诱导的中心体扩增不是一个特殊现象,因此在人结肠癌HCT116细胞系、人乳腺癌MCF-7细胞系、人宫颈癌Hela细胞系中用三因素葡萄糖(15 mM),胰岛素(5 nM),脂肪酸(棕榈酸150μM)处理,以检测是否存在中心体扩增现象,此处理旨在模拟2型糖尿病人体内的生理环境,以研究糖尿病与中心体扩增之间的关系;实验结果表明,高葡萄糖,胰岛素,棕榈酸在HCT116、MCF-7、Hela细胞中诱导中心体的扩增;接下来以HCT116细胞为研究对象,研究高葡萄糖、胰岛素与棕榈酸处理下诱导中心体扩增的分子机制,首先检测了高葡萄糖、胰岛素与棕榈酸单独,两两联合及三种因素共同处理下的PPARγ与SKA1蛋白表达;实验结果表明,单独的高葡萄糖处理对PPARγ与SKA1蛋白没有影响,两两联合后PPARγ与SKA1蛋白表达升高,在高葡萄糖,胰岛素,棕榈酸共同处理时PPARγ与SKA1蛋白表达最高;接下来设置时间梯度为8 h、16 h、24 h、36 h检测PPARγ与SKA1蛋白表达情况;实验结果表明,高葡萄糖,胰岛素,棕榈酸共同处理时PPARγ与SKA1蛋白表达随时间梯度升高,其中PPARγ蛋白表达最高的时间点为16 h,SKA1蛋白表达最高的时间点为24 h;分别以各自蛋白表达最高的时间点处理HCT116细胞时检测发现在敲低PPARγ与SKA1蛋白表达后中心体扩增受到了部分抑制;然后通过免疫荧光实验观察PPARγ与SKA1是否参与了中心体的扩增,通过使用PPARγ与SKA1的干扰小RNA及化学抑制剂(T0070907)后由高葡萄糖、胰岛素与棕榈酸处理下的中心体扩增是否被抑制,双向检验PPARγ与SKA1是否参与中心体扩增;实验结果表明,通过RNA干扰以及抑制剂降低的PPARγ与SKA1同时降低了由糖尿病的病理生理因素诱导的中心体扩增;接下来研究PPARγ与SKA1的上下游关系,首先敲低PPARγ与SKA1相应的检测SKA1与PPARγ的蛋白表达以确定上下游关系;实验结果表明,在加入PPARγ的化学抑制剂(T0070907)与siRNA敲低PPARγ蛋白时发现SKA1蛋白表达降低;在加入SKA1的siRNA敲低SKA1蛋白时发现PPARγ蛋白无明显变化;通过染色质免疫共沉淀技术发现随着时间梯度PPARγ结合的SKA1增多;通过染色质免疫共沉淀技术研究PPARγ是否通过转录的方式调节SKA1;由于PPARγ的激动剂罗格列酮在临床上被用作治疗2型糖尿病的药物,为研究罗格列酮在PPARγ-SKA1机制中所起的作用,我们首先检测了罗格列酮对PPARγ与SKA1 mRNA与蛋白水平的影响并检测了其对中心体扩增的影响;结果表明,PPARγ的激动剂罗格列酮单独处理时PPARγ与SKA1的mRNA水平与蛋白水平均升高,在罗格列酮与高葡萄糖、胰岛素、棕榈酸共同处理时并没有进一步升高,而且单独罗格列酮处理发现中心体扩增率较对照组明显升高,在加入罗格列酮的同时加入高葡萄糖、胰岛素、棕榈酸,由此没有进一步造成更高水平的中心体扩增。研究结论:1.高葡萄糖,胰岛素,棕榈酸处理诱导中心体扩增现象在多种细胞系中被证明,说明糖尿病诱导的中心体扩增不是个例。2.PPARγ与SKA1参与了高葡萄糖,胰岛素,棕榈酸处理诱导的中心体扩增。3.PPARγ在SKA1的上游并且通过直接转录上调SKA1。4.PPARγ的激动剂罗格列酮可以诱导中心体的扩增,可考虑作为治疗糖尿病时产生的副作用考虑。