胚胎干细胞(ES)是一种来源于胚胎内细胞团的全能型干细胞,具有分化为各种组织细胞的潜能,在适宜的条件下可分化为人们需要的细胞用于某些疾病的治疗。糖尿病是由于胰岛β-细胞破坏或胰岛素抵抗所致的胰岛素绝对或相对缺乏。补充胰岛素是I型和部分II型糖尿病的传统治疗手段。胰岛素治疗虽能控制症状、延缓和减少并发症的发生,但不能使糖尿病彻底治愈。利用ES细胞的全能分化特性,将ES细胞定向地诱导为胰岛素分泌细胞(IPC)用于糖尿病的治疗,有可能使糖尿病得到治愈。多项研究表明,ES细胞可诱导分化为具有胰岛素分泌功能的IPC,这些细胞移植给糖尿病小鼠后有一定的治疗作用,这为糖尿病的细胞移植治疗带来了希望。但由ES细胞诱导生成的IPC数量少、功能较差、诱导时间长、诱导过程复杂,与临床运用的要求尚有一定差距。胰腺十二指肠同源盒-1基因(pdx-1)是调节胰腺发育和胰岛β细胞分化的关键基因,也是维持正常胰岛β细胞生理功能不可缺少的基因。用pdx-1基因转染小鼠胚胎干细胞,使之高表达pdx-1,有可能增加ES细胞向胰岛素分泌细胞分化的转化率,提高其胰岛素的分泌功能。为了缩短IPC的诱导周期,简化诱导方法,提高IPC的获得量和胰岛素分泌功能,我们构建了携带绿色荧光蛋白报告基因的pdx-1基因真核表达载体,将pdx-1转染小鼠胚胎干细胞后在转染细胞中获得了表达;经过对ES细胞培养扩增和ES细胞向IPC分化诱导的系统实验观察,我们改进了胰岛素分泌细胞的诱导方法,缩短了诱导时间;将胰岛素分泌细胞移植于糖尿病小鼠后,这些细胞能在小鼠体内存活增殖,并使血糖恢复正常。主要实验结果如下:1、从孕小鼠分离胚胎成纤维细胞(MEF),纯化后用于ES细胞饲养层的制备。发现胎龄13.5d的胚胎用于分离MEF效果最好,大于15d或小于11d的胚胎均不能得到数量足够、增殖能力旺盛的MEF;在进行丝裂霉素C(MMC)处理时,第2-4代