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mTOR (the mammalian target of rapamycin)是一种Ser/Thr蛋白激酶,其存在于哺乳动物细胞中,并可以通过汇聚和整合细胞内外的信号(生长因子、营养、能量等)进而调控细胞的生长增殖。mTOR信号通路可以影响胚胎干细胞以及早期胚胎的发育,并且与代谢紊乱以及肿瘤等疾病有关,胰岛素可起到正向调控作用。本课题选择鹅肝细胞为样本,在正常鹅原代肝细胞和mTOR信号通路被雷帕霉素(rapamycin)抑制的肝细胞中加入不同浓度的胰岛素(0、50、100、150nmol/L)处理,检测与细胞生长增殖相关的指标,探讨胰岛素对mTOR信号通路的调控机理。主要研究结果如下：1 用胰岛素处理时,鹅肝细胞的DNA合成速率和细胞活性均随着胰岛素浓度的升高表现出上升趋势,而且150nmol/L胰岛素组的Brdu阳性细胞的数量比对照组增加了60%。同时,三种D型细胞周期蛋白(Cyclin D1, Cyclin D2, Cyclin D3)的mRNA表达量都随着胰岛素浓度的增加而逐渐升高(P<0.05),而细胞周期负调控因子P21和P27的mRNA表达量均受到抑制。与对照组相比,三个处理的mTOR信号通路相关基因mRNA表达水平都显著增加(P<0.05),而且,S6K和P-S6K蛋白表达水平显著增加(P<0.05)。2用雷帕霉素处理时,细胞周期蛋白D1的活性随着其浓度的升高而显著降低(P<0.05),同时p21的活性显著增强。与对照组相比,雷帕霉素处理组中所有D型细胞周期蛋白的mRNA表达水平明显下降,相反,mRNA的表达水平明显上升。另外,处理组中mTOR、4EBP1、S6K蛋白的活性显著减小(P<0.05),而且mTOR、Rptor、4EBP1的mRNA表达水平显著减少(P<0.05),S6K和P-S6K蛋白表达水平降低。3 用胰岛素和30nmol/L雷帕霉素共同处理时,细胞周期蛋白D1的活性比胰岛素单处理的显著降低,相反p21的活性显著增强。另外,所有D型细胞周期蛋白的mRNA表达水平明显下降。相反,p21mRNA的表达水平明显升高。双重处理下的mTOR、Rptor、4EBP1和S6K的mRNA表达水平均下降。同时,双重处理下的mTOR、4EBP1和S6K蛋白活性降低以及S6K和P-S6K蛋白浓度降低。以上结果表明,胰岛素处理肝细胞能够促进肝细胞增殖,雷帕霉素处理肝细胞能够抑制肝细胞增殖,而胰岛素和雷帕霉素共同处理肝细胞,胰岛素能够消除雷帕霉素对肝细胞的抑制增殖作用。