碳水化合物反应元件结合蛋白与胰岛β细胞增殖及分化的关系

碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)是调控糖酵解和脂质合成相关酶类基因表达的转录因子,除了在肝脏中促进糖类向脂质转化外,其还在胰岛中表达并参与β细胞增殖、分化等过程.ChREBP可通过促进β细胞增殖、参与分化及糖、脂毒性,在β细胞病理生理过程中起作用,以此为ChREBP介导的糖尿病病理机制以及糖尿病的治疗提供了新思路.     

胰岛β细胞相关转录因子的研究进展

胰腺转录因子在胰岛β细胞生长和定向分化过程中起重要作用。近年来，随着基因工程技术的发展，一些对β细胞起决定性作用的转录因子相继被人们发现，这为寻求解决胰岛β细胞的再生方法，构建能够合成和分泌胰岛素(Ins)的功能细胞，最终治愈糖尿病提供了重要保证。本文综述这一领域研究的主要进展。     

叉头转录因子O1调控胰岛发育和细胞分化的作用

叉头转录因子O1(FoxO1)在血管、脑、肌肉、脂肪、血液等多种组织的发育和细胞分化中发挥作用。FoxO1在胰岛β细胞中高表达,参与胰岛的胚胎发育,其可通过调控胰岛特异性转录因子的表达,调控胰岛的发育和功能;还可调控胰岛细胞的增殖和胰岛细胞的相互转化,本文对此作一综述。     

2型糖尿病的胰岛β细胞衰竭新机制——胰岛β细胞去分化

T2DM是以IR和胰岛β细胞功能衰竭为主要病理生理基础的慢性代谢性疾病。胰岛β细胞凋亡增加和去分化均是导致胰岛β细胞功能衰竭的机制。但近年来研究显示,胰岛β细胞去分化可能较细胞凋亡在T2DM中更为重要。叉头框转录因子O亚族1(FoxO1)缺乏是导致胰岛β细胞去分化主要原因。而进一步研究发现,胰岛β细胞去分化的过程是可逆的,这为预防和治疗T2DM提供更多的思路和可能。     

胰十二指肠同源框因子-1联合细胞因子诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛β样细胞的研究

目的 探讨人脐带间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)体外诱导分化为胰岛β样细胞的方法.方法 用含胰十二指肠同源框因子-1基因(pancreatic and duodenal homeobox factor 1,PDX1)重组腺病毒(Adxsi-CMV-PDX1)感染人脐带MSCs,再联合多种细胞因子进行诱导分化.应用RT-PCR、免疫荧光染色法检测诱导后细胞的PDX1、胰岛素(insulin)、神经元素3(ngn3)、葡萄糖转运体2(glut2)、NK转录因子6.1(NKX6.1)mRNA的表达;化学发光法检测诱导后细胞培养上清中胰岛素和C肽的分泌量;流式细胞仪检测胰岛素阳性细胞率.结果 Adxsi-CMV-PDX1感染脐带MSCs并联合细胞因子诱导后,细胞从短梭形变成长梭形,并聚集形成胰岛样细胞团,经双硫腙染成亮红色.诱导17 d后的细胞表达PDX1、ngn3、NKX6.1、insulin、glut-2的mRNA;细胞胞质内有胰岛素和C肽;细胞培养上清中胰岛素和C肽含量分别为(473.1±51.5)mU/L和(1.61±0.41)ng/ml,用25 mmol/L高糖刺激1 h后,胰岛素和C肽分泌量高达(964.4±68.1)mU/L和(3.72±1.52)ng/ml;胰岛素阳性细胞率达(11.6±4.8)%.结论 PDX1转入脐带MSCs后,联合细胞因子在体外能够诱导其分化为胰岛β样细胞,胰岛素和C肽分泌水平较高,且对高糖刺激有反应,但还不是完全成熟的β细胞.     

流式细胞技术检测胰岛β细胞去分化蛋白表达的研究

目的利用流式细胞技术建立一种检测胰岛β细胞去分化状态的方法。方法实验研究。常规培养胰岛Min6(小鼠β细胞系)、αTC1-6(小鼠α细胞系)、HepG2(人肝癌细胞)和F9细胞(小鼠畸胎瘤细胞)。白细胞介素1β(IL-1β)合并肿瘤坏死因子α(TNFα)或棕榈酸(PA)过夜处理Min6细胞制备β细胞去分化模型。细胞染色采用抗-嗜铬粒蛋白A(ChgA)、抗-胰岛素(Ins)、抗-胰高血糖素(Gcg)、抗-SRY盒转录因子9(Sox9)和抗-八聚体结合转录因子4(Oct4)抗体进行, 流式细胞技术鉴定细胞蛋白表达情况。统计学方法采用独立样本t检验。结果流式细胞实验结果显示Min6细胞高度表达Ins和ChgA, αTC1-6细胞高度表达Gcg, HepG2细胞高度表达Sox9, F9细胞高度表达Oct4, 阳性率在90%左右。炎性因子(IL-1β+TNFα)处理Min6细胞导致Ins染色阳性细胞数量明显降低(92.775%±1.702%比97.125%±0.246%, P=0.045), Sox9染色阳性细胞增加(41.675%±0.390%比25.875%±3.348%, P=0.003)...     

叉头转录因子FoxO1对β细胞生物学作用的研究进展

FoxO转录因子是Forkhead蛋白大家族的一个亚群,从蠕虫到人均有表达.在哺乳动物细胞中由四个截然不同的基因编码组成:FoxO1(早以FKHR命名),FoxO3(早以FKHRL1命名),FoxO4(早以Afx命名)和FoxO6.在人类的4个同源基因中包括FoxO1、FoxO2、FoxO3a和FoxO4[1,2].FoxO1在小鼠及人的胰岛β细胞中呈高特异性表达,其中FoxO3呈低水平表达,FoxO4基本检测不到[3,4].FoxO蛋白质通过丝氨酸或苏氨酸以及赖氨酸残基的磷酸化和乙酰化等后转录修饰后而发挥作用[5].FoxO家族的转录因子穿梭于细胞核内外,在机体细胞的增殖、凋亡、分化和抵抗氧化应激方面发挥重要作用[6].     

肝细胞核因子-4α与糖尿病

肝细胞核因子(HNF)-4α是一种细胞特异性转录因子,为细胞核受体超家族成员之一.HNF-4α通过对靶基因的转录调节参与胰岛β细胞和肝脏的发育、分化和正常功能,并维持葡萄糖稳态.HNF-4α可与其他HNFs分子共同组成组织分化过程中所必需的转录因子调节网络.HNF-4α的突变型可诱发青少年发病的成年型糖尿病(MODY).近年来研究发现,HNF-4α基因可能与2型糖尿病易感性相关.深入研究HNF-4α对于解释和阐明2型糖尿病的遗传病理机制,指导糖尿病的预防和治疗具有重大意义.     

肝卵圆细胞分化调控机制的研究进展

卵圆细胞是肝脏的干细胞，具备多向分化潜能，体内外实验证实其可以分化为肝细胞、胆管细胞、胰腺及肠型上皮细胞。在胚胎发育过程中，肝脏干细胞以肝细胞的形式存在，而在成年哺乳动物的肝组织中则以卵圆细胞的形式存在。对卵圆细胞分化调控机制的研究在基础理论和临床应用等方面均有重要意义，一方面，卯圆细胞可能参与肝脏损伤的修复与重建，研究其分化机制有助于阐明肝脏的发育机制；另一方面，卵圆细胞可分化为具有功能的成熟肝细胞，将为肝细胞移植和生物型人工肝提供重要的细胞来源，可能缓解供体肝脏严重缺乏的矛盾。但卵圆细胞的分化过程和机制非常复杂，分化异常可能导致肝细胞癌的发生。