低血糖症

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TUhjnbcbe - 2023/7/10 22:40:00
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具中科博生研究表明,一些因子如HNF-3β原Hb9、PDX-1、Isll等参与了胰腺器官的形成,Ngn3、p48等因子则参与了内、外分泌祖细胞的确定,还有些因子如Nkx2.2、Nkx6.1、Pax4、Pax6、Pdx-l,NeuroDl等参与了内分泌细胞谱系的分化。这些转录因子在胰腺发育的不同时期发挥了重要的作用。中科博生。

第一阶段转录因子的表达

PDX-1,即胰腺十二指肠同源框蛋白1,又称IPF-l.STF-1JDX-1JUF-1,它在胰腺生长发育构成中扮演了很重要的角色。编码PDX-1的基因缺陷小鼠的胰腺不能形成,但腴芽仍会出现,背胰会出现短暂的生长。这说明除了PDX1参与了前肠的特定区域形成背胰、腹胰外,还可能有其他因子参与了早期阶段胰腺的特化及胰芽的形成,有报道HNF3B(又称为Foxa2)可能参与了胰腺早期阶段的发育。因为HNF-3β调节PDX1启动子的活动,此基因失活会下调PDX-1mRNA的表达。中科博生。

Hb9也是一个同源框蛋白,由Hlxb9基因编码。胚胎时期的脊索、前肠内胚层、成熟的胰岛p细胞中都有表达.它从小鼠胚胎形成第8天时开始表达,在背胰的形成过程中发挥了重要的作用。基因缺陷的小鼠背胰不发育,而腹胰却不受影响。此外,能分泌胰岛素的B细胞会逐渐减少。中科博生。

LIM结构域蛋白家族成员Isll也是个很重要的转录因子。它在背胰周围的间质组织及成熟的胰岛细胞中表达。Isll的重要性在于:

①它是背胰外分泌腺发育所必需的;

②它是胰岛细胞分化所必需的。中科博生。

第二阶段转录因子的表达

胰芽出现后,伴随着上皮细胞的生长及树状分支的形成,许多调节胰内、外分泌细胞分化的转录因子开始表达。

P48能控制外分泌腺基因的表达,,是外分泌腺细胞增殖和分化所必需的。该基因缺陷的小鼠出生后很快死亡,其胰腺中无外分泌细胞。有趣的是,内分泌腺的4种细胞在脾中生长并具有活性。这暗示了外分泌腺细胞可能会分泌一些黏附分子,进而影响内分泌细胞团的空间定位。中科博生。

Ngn3在胰腺发育过程中一过性的表达。它在鼠胚胎15.5d时表达达高峰,以后逐渐消失。所以在成熟的胰腺组织中根本检测不到Ngn3o很多实验结果表明表达Ngn3的细胞是胰岛前体细胞。Ngn3基因突变的小鼠其内分泌前体细胞及内分泌细胞均缺失。如果小鼠胰腺过表达该基因,则内分泌细胞数量明显增多,外分泌细胞数量减少(Apelqvistetal.)O但奇怪的是,内分泌细胞大多分化成了a细胞。看来除了Ngn3外,必然有其他的因子参与了胰岛各系细胞的分化。中科博生。

Ngn3下游还有许多转录因子,如NeuroDl、Pax4、Nkx2.2、Nkx6.1、Pax6、Isll.PDX-1等。其中有些因子在Ngn3出现之前即已出现。这些因子先后发挥调节胰岛细胞分化的作用。

Nkx2.2、Nkx6.1是同源结构域蛋白。Nkx2.2主要表达于胰岛a、β、PP细胞中,Nkx6.1仅表达于R细胞中。编码Nkx2.2的基因失活的小鼠体内会出现严重的低血糖,并于生后不久死亡。其胰腺组织中尚存在一些细胞表达β细胞的部分标志。此外,a、PP细胞数量也减少。编码Nkx6.1的基因敲除的小鼠胰腺中无β细胞。如果小鼠体内的这两个基因同时突变,则结果与Nkx2.2单独突变时相同。这说明Nkx6.1位于Nkx2.2的下游。中科博生。

Pax4、Pax6在胰岛细胞分化过程发挥了重要的功能。Pax-4是形成胰岛β细胞及δ细胞所必需的,而Pax-6则是a细胞分化所必需的。前面提到的Hb9,Isll是内分泌细胞发育所必需的。另外,BETA2/NeuroD也是重要的转录因子。缺乏BETA2/NeuroD小鼠的胰内、外分泌腺发育不完全,腹岛的β细胞及其他细胞数量减少。中科博生。

总之,在胰腺发育过程中,很多转录因子参与了调控,它们呈瀑布式的表达,在不同时期发挥了重要的作用。

中科博生期待大家一起探讨学习。

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