近年来关于临床胰岛移植的研究显示,胰岛p细胞替代治疗成为了有望根治1型糖尿病的理想疗法。但移植术后由IL-1β、TNF-a和IFN-γ等炎症细胞因子诱导的胰岛p细胞损伤,是临床胰岛移植成功率较低、胰岛移植不能广泛应用于临床的主要原因之一。胰岛再生源蛋白Reg3a (Regenerating islet-derived protein 3 alpha, Reg3a)是胰岛再生源蛋白家族成员之一,既往研究表明其具有较为广泛的组织学定位及生物学功能。虽然Reg3a的命名与胰岛增殖相关,但目前Pubmed仅数篇文献报道了其在糖尿病发病中的作用及表达定位,更缺乏相关文献证实Reg3a对胰岛p细胞的保护作用及其分子机制。本实验室在前期工作中使用棕榈酸损伤体外分离培养的小鼠胰岛,发现Reg3a的mRNA水平显著上调,引起本论文对此蛋白的关注,并假设Reg3a是一种胰岛损伤后诱导表达的应激反应性蛋白,可能参与保护胰岛抵抗外界损伤。为验证上述假设,本论文使用基因表达谱芯片、Western Blotting、免疫荧光技术检测链唑霉素(Streptozocin, STZ)诱导的糖尿病大鼠及其对照组胰腺组织,发现Reg3a在STZ诱导的糖尿病大鼠胰岛内发生显著性高表达,并主要定位于胰岛α细胞。然后,本论文使用质粒转染和病毒感染的方式,将小鼠Reg3a基因在INS-1细胞和原代小鼠胰岛中过表达,通过IL-1β、TNF-α和IFN-γ三种炎症细胞因子联合刺激诱导损伤,MTT法、流式细胞计数法、Annexin V/PI细胞凋亡染色法及TUNEL染色法结果均显示Reg3a过表达与对照组相比显著抑制了由炎症细胞因子诱导的INS-1细胞及胰岛凋亡,增加了INS-1细胞的增殖活力,逆转了葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)水平的下降；Western blotting分析结果显示Reg3α过表达可能通过抑制p38和ERK的磷酸化水平,最终抑制cleaved caspase-3和p27 Kip1的表达,上调Bcl-2、PCNA、PDX-1和MafA的表达。最后,本论文通过同系小鼠胰岛移植技术,从活体水平研究了Reg3α对小鼠胰岛移植物的保护作用,结果显示过表达Reg3a的胰岛移植物与对照组相比可以显著提高机体对葡萄糖的调控能力,主要表现为随机血糖水平下降、葡萄糖耐量增加及血清胰岛素含量提高；移植物形态学染色结果显示,过表达Reg3α的胰岛移植物与对照组相比其胞内胰岛素含量显著增加,移植物内胰岛p细胞的凋亡水平显著下降、Ki-67增殖细胞核抗原阳性率显著增加。本论文通过上述研究,旨在帮助胰岛移植物抵抗移植初期的非特异性炎症反应,更好的保存有功能的胰岛移植物,促进胰岛移植物定植、改善胰岛移植的预后,从而为指导临床胰岛移植提供了新的分子靶标和理论基础。