Pdx1激活Ngn3和Pax6诱导iPS细胞向胰岛β细胞分化的作用及其机制研究

来源 :广州医科大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:liu_kai5189
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【目的】探讨胰十二指肠同源盒基因-1(pancreatic and duodenal homeobox factor1,Pdx1)在诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSCs)分化为胰岛样β细胞中的作用及其机制。【方法】体外培养人皮肤成纤维细胞来源的iPSCs,利用小分子化合物将该iPSCs定向诱导分化20天;在这20d时期内,每2天运用实时聚合酶链反应(RealTime-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)方法检测胰岛素相关基因MafA、insulin、Glut2、Nkx6.1、Glucokinase和Tcf1的表达情况;RT-PCR比较诱导前后Pdx1、神经元素3(neurogenin3,Ngn3)与成对盒基因6(paired box gene6,Pax6)几大重要转录因子的表达情况;染色质免疫沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)实验检测胰岛β细胞发育过程最重要的转录因子Pdx1结合启动子区域的具体位点。【结果】体外成功培养人皮肤来源的iPSCs;在诱导分化的20d之内,胰岛素相关基因MafA、insulin、Glut2、Nkx6.1、Glucokinase和Tcf1均呈现不同程度的表达增强,并在第20d时表达基本达到高峰;iPSCs经小分子化合物分步诱导后,实验组转录因子Pdx1、Ngn3与Pax6表达较对照组明显增强;ChIP实验证实,Pdx1通过结合Insulin-P、Ngn3-P、Pax6-P区域进而激活下游基因Ngn3和Pax6表达。【结论】Pdx-1是胰岛素基因的激动剂,Pdx1通过激活下游基因Ngn3和Pax6的表达是促进人皮肤来源的iPSCs定向诱导分化为胰岛β细胞的可能机制之一。
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