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人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)来源于囊胚内细胞团,可以长期维持自我更新,并具有分化形成各种组织细胞的潜能。hESCs在特定条件下可分化为胰岛素分泌细胞(insulin-producing cells,IPCs),用于移植治疗Ⅰ型糖尿病,解决临床治疗器官来源不足的问题。MiR-375是胰腺发育和成熟过程中必不可少的转录调控因子,在胰岛β细胞和非β细胞中均有表达,能够提高胰岛素转录水平,促进胰岛β细胞增殖。Hi-Lnc70是在胰岛β细胞发育过程中特异性高表达的lncRNA,影响β细胞形成和生理功能。因此,研究miR-375和Hi-Lnc70在hESCs向IPCs分化过程中的作用,对于提高hESCs向IPCs分化的效率,获得单一表达Insulin的成熟胰岛β细胞具有重要意义。本实验所使用的hESCs向IPCs分化方案包括定形内胚层(Stage I)、原肠(Stage II)、内分泌前体(Stage III)和胰腺内分泌细胞(Stage IV)四个阶段。通过在分化的不同阶段对胰腺发育相关基因和Hi-Lnc70和miR-375的检测,发现在向定形内胚层分化阶段的培养液中添加25 ng/mL wnt3a的方案,能维持细胞良好的生长状态,同时高表达胰腺发育成熟相关基因。同时根据已经发表的人Hi-Lnc70的抑制序列,构建Hi-Lnc70的RNA干扰载体。对分化不同时期的hESCs进行脂质体介导的Hi-Lnc70抑制质粒转染,发现瞬时抑制Hi-Lnc70可提高Pdx1、Insulin、Glucagon和Somatostatin表达水平,促进PDX1蛋白、胰岛素、胰高血糖素和生长激素抑制素的合成。对分化不同时期的hESCs进行脂质体介导的miR-375 mimic转染,发现瞬时过表达miR-375,可提高Pdx1、Insulin表达水平并促进PDX1蛋白和胰岛素合成,同时降低Glucagon和Somatostatin表达水平,减少胰高血糖素和生长激素抑制素的合成,进而降低细胞多激素共表达程度。对分化不同时期的hESCs进行脂质体介导的miR-375 inhibitoror转染,发现瞬时抑制miR-375,可降低Pdx1、Insulin、Glucagon和Somatostatin表达水平,减少PDX1蛋白、胰岛素、胰高血糖素和生长激素抑制素的合成。本研究证明在hESCs向IPCs分化过程中抑制Hi-Lnc70和过表达miR-375可提高胰岛β细胞发育成熟相关基因的表达水平。提高分化过程中细胞miR-375水平可以降低分化末期细胞多激素共表达程度,促进β细胞成熟和胰岛素合成。抑制miR-375则降低胰岛β细胞发育成熟相关基因的表达水平,为深入研究非编码RNA在胰岛发育中的作用提供了新的思路。