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脐血干细胞对1型糖尿病大鼠血糖及PDX-1、MafA表达水平的影响
背景：1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，以胰腺β细胞选择性破坏，导致患者体内胰岛素分泌绝对不足为特征。脐血干细胞具有多分化潜能，在体内外均可以诱导分化为胰岛细胞，发挥出一定的降糖作用。
目的：探讨脐血干细胞对1型糖尿病大鼠血糖水平及胰腺组织PDX-1、MafA表达的影响。
方法：30只SD大鼠随机分为3组，每组10只，治疗组和模型组大鼠建立1型糖尿病模型，造模成功后，治疗组尾静脉一次性注射脐血干细胞，正常组给予相同体积的生理盐水，模型组给予相同体积的脐血干细胞缓冲液。采用口服葡萄糖耐量试验评价大鼠胰岛功能，苏木精-伊红染色观察大鼠胰腺形态，Western blot 和PCR 检测胰腺组织PDX-1、MafA蛋白和mRNA表达。
结果与结论：①模型组和治疗组大鼠0，30，60，90 min的血糖值均显著高于正常组，差异均有显著性意义(P<0.05)；120 min时间点模型组血糖值显著高于正常组(P<0.05)；治疗组则与正常组之间差异无显著性意义(P>0.05)。②模型组胰岛数量出现下降，边界模糊不清，呈不规则形态，治疗组胰岛数量出现一定的减少，但尚维持清晰的结构。③治疗组PDX-1及MafA表达水平与正常组比较差异无显著性意义(P>0.05)，但显著高于模型组(P<0.05)。以上结果表明，脐血干细胞可以显著降低1型糖尿病大鼠的血糖水平，改善胰岛功能及胰腺组织形态，并具有上调PDX-1、MafA表达的作用。 -
腺病毒转染MafA诱导人脐带间充质干细胞表达胰腺细胞特异性基因
背景:人脐带间充质干细胞经化学药物或共培养等方法诱导后胰岛素分泌量低,转染胰腺发育特异性基因诱导干细胞向成熟β细胞分化是近年来的研究热点.目的:探讨MafA基因转染后人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化的潜能.方法:腺病毒携带外源性β细胞发育的关键转录因子MafA(Ad-MafA-EGFP),转染入第3代人脐带间充质干细胞,诱导后7 d观察细胞的形态学变化,应用PCR检测细胞中胰腺细胞特异性基因(glucagon、Pdx1、Nkx2.2)的表达.结果与结论:①经Ad-MafA-EGFP转染后,倒置相差显微镜下观察人脐带间充质干细胞形态未见明显变化;②荧光显微镜下观察Ad-MafA-EGFP已进入细胞内;③经Ad-MafA-EGFP诱导后,人脐带间充质干细胞中人源性胰腺前体细胞glucagon、Pdx1、Nkx2.2基因表达增高,为人脐带间充质干细胞进一步分化成熟胰腺β细胞提供实验依据.
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转录因子MafA在胰岛β细胞中的作用
胰岛素是一种可降低血糖水平的多肽类激素,只在胰岛β细胞中分泌.胰岛素基因的转录由多种转录因子引发.转录因子MafA具有β细胞特异性,其在激话胰岛素基因启动子和产生胰岛素的过程中起重要作用.MafA还可以调节多种在胰岛β细胞中起作用的蛋白的表达.MafA的丰度由多种因素在转录和翻译等水平进行调节.利用基因工程的方法使非β细胞过度表达MafA等转录因子,建立分泌胰岛素的细胞系,有可能成为糖尿病基因治疗的一个靶点.本文就转录因子MafA的特点、其在胰岛β细胞中的作用、MafA的表达与调节及其与糖尿病的关系作一综述.
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MafA逆转录病毒表达载体的构建及其在肝原始细胞中的稳定表达
目的:构建表达MafA(v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homologue A)的逆转录病毒表达载体,并建立稳定表达MafA的肝原始细胞系(liver epithelial progenitor cells,LEPCs).方法:通过PCR方法克隆MafA基因全长,将其构建到pBMN-Z-IRES-Neo逆转录病毒载体中获得pBMN-MafA-Neo载体;将该载体导入Phoenix包装细胞系,收集病毒上清并感染LEPCs,筛选稳定表达MafA的LEPCs;RT-PCR方法检测MafA表达对LEPCs分子表型的影响.结果:成功构建pBMN-MafA-Neo载体,并获得稳定表达MafA基因的肝原始细胞系(LEPCs-MafA).LEPCs-MafA细胞GK和GLUT2基因表达高于LEPCs.结论:成功获得稳定表达MafA的肝原始细胞系,为研究MafA诱导肝干细胞向胰腺细胞转分化奠定了基础.
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MafA基因治疗糖尿病的研究进展
糖尿病是一种严重危害人类健康的疾病.1型糖尿病主要因胰岛β细胞破坏引起胰岛素绝对缺乏,2型糖尿病患者晚期也以胰岛素分泌严重不足为主,需要外源性胰岛素治疗.MafA蛋白在胰腺中表达,是胰岛素基因转录的有效活化剂.与Pdx-1和Beta2联合作用,MafA基因发挥明显的促胰岛素生成作用.如果能利用MafA基因诱导糖尿病患者体内胰腺外细胞表达胰岛素,替代病变的胰腺β细胞,将极大的改善糖尿病患者的预后.
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PDX1、MafA、Ngn3及其联合作用的研究进展
胰腺十二指肠同源盒（PDX1）、肌腱膜纤维肉瘤癌基因同系物A（MafA）、神经元素3（Ngn3）是三个对胰岛发育有重要影响的转录因子。PDX1促进胚胎期胰芽形成，MafA促进β细胞终成熟，Ngn3始动内分泌祖细胞分化为内分泌细胞。PDX1、MafA、Ngn3是诱导分化的特定组合，其转分化效果优于任何单基因或双基因组合。携带有PDX-1、MafA、Ngn3的腺病毒诱导分化非β细胞，获得的胰岛样细胞与！源β细胞大小、形态相似，表达β细胞功能基因。
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硫氧环蛋白相互作用蛋白与糖尿病关系的研究
目的 研究高糖环境下INS-1细胞中硫氧环蛋白相互作用蛋白(thioredoxin interacting protein,TXNIP)的表达对胰岛素分泌的影响以及N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)、艾塞那肽(Exenatide,Ex-4)的保护作用.方法 以含11.1 mmol/L葡萄糖的RPMI 1640培养液培养INS-1细胞,当细胞生长至80%融合时,分别转入含有4.0 mmol/L葡萄糖(NG组)、16.7 mmol/L葡萄糖(HG组)及16.7 mmol/L葡萄糖+10 mmol/L NAC(HG+N组)、16.7 mmol/L葡萄糖+100 nmol/L Ex-4(HG+E组)的RPMI 1640培养液中继续培养48 h;采用real-time PCR法检测TXNIP、胰岛素基因及胰岛素转录因子MafA的mRNA水平.结果 HG组与NG组比较,TXNIP mRNA的表达明显上升,胰岛素mRNA、MafA mRNA的表达均明显下降,差异均有统计学意义(均P<0.01).HG+N组、HG+E组与HG组比较,TXNIP mRNA的表达均明显下降,胰岛素mRNA、MafA mRNA的表达均明显提高,差异均有统计学意义(均P<0.01).结论 高浓度葡萄糖可通过介导TXNIP的过度表达而导致胰岛素基因及MafA表达下降;特异性地抑制高糖下TXNIP的过度表达可以恢复胰岛素基因及MafA的表达.
关键词： 胰岛素 硫氧环蛋白相互作用蛋白 MafA N-乙酰半胱氨酸 艾塞那肽 -
高糖对INS-1细胞胰岛素基因表达的影响及PDTC的保护作用
目的 研究高糖毒性对INS-1细胞胰岛素基因及其转录因子PDX-1和MafA表达的影响,及NF-κB抑制剂吡咯烷二硫基甲酸盐(PDTC)的保护作用,探讨"糖毒性"的生化机制.方法 分别以4.0 mmol/L葡萄糖(NG组)、16.7mmol/L葡萄糖(HG组)及16.7 mmol/L葡萄糖+50 μmol/L PDTC(HG+P组)培养INS-1细胞,48 h后,离心收集细胞,提取总RNA,以real-time PCR法检测胰岛素基因及转录因子PDX-1和MafA的mRNA水平.结果 HG组与NG组比较,胰岛素mRNA的表达下降了64.9%(P<0.05);PDX-1 mRNA的表达下降了82.3%(P<0.01);MafA mRNA的表达下降了80.9%(P<0.01).HG+P组与HG组相比,胰岛素mRNA的表达则提高了6.67倍(P<0.05);PDX-1mRNA的表达提高了7.52倍(P<0.05);MafA mRNA的表达提高了5.70倍(P<0.01);而与NG组相比,胰岛素、PDX-1和MafA mRNA的表达差异均无统计学意义(均P0.05).结论 "糖毒性"可以通过激活INS-1细胞内的NF-κB途径,使胰岛素转录因子PDX-1和MafA的表达下降,而导致胰岛素基因表达下降,抑制NF-κB可起到保护作用.
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MafA与胰岛素抵抗研究进展
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宫内发育迟缓新生大鼠胰腺中MafA的表达
[目的]观察宫内发育迟缓(intrauterine growth restriction,IUGR)新生大鼠胰腺中MafA的表达. [方法]清洁级Wister大鼠,雌雄鼠5∶1合笼,孕鼠按受孕顺序随机分为两组(低蛋白组和对照组),低蛋白组自妊娠第1天至分娩给予低蛋白饲料,对照组妊娠全程给予标准饲料.测量IUGR组和对照组新生大鼠空腹血糖及糖负荷后的血糖,摘取胰腺组织,称重,采用HE染色,光镜观察胰腺形态学变化,应用免疫组织化学法检测新生大鼠胰腺组织中MafA的表达. [结果]IUGR组新生大鼠空腹血糖低于对照组,给予糖负荷后,IUGR组血糖下降较慢,至120 min仍明显高于对照组(P＜0.05)；胰重显著低于对照组(P＜0.05).与对照组相比,IUGR组胰腺表现为组织松散,胰岛数量及面积减少,胰腺中MafA的表达明显低于对照组(P＜0.05). [结论]宫内蛋白营养不良可致大鼠发生IUGR,IUGR新生大鼠胰腺中MafA的表达下降,这可能是影响新生大鼠胰腺发育和功能完善的机制之一.
