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PAX6基因在肿瘤中的研究进展
PAX6是PAX基因家族重要成员,在进化上高度保守,编码的转录因子在转录调控过程中发挥重要作用,参与胚胎发育、肿瘤发生等多种重要生物学过程.研究发现PAX6在肺癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌和胶质瘤的发生发展中扮演重要角色,它能调控cdc2、cyclin D1、P21、P27、MMP-2/9和VEGFA等靶基因表达,调控细胞增殖、凋亡、周期、侵袭和血管生成,其调控和功能的异常与肿瘤的发生发展密切相关.PAX6有望成为肿瘤治疗的潜在靶点.
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莫诺苷对大鼠脑缺血再灌注皮层Wnt信号通路转录因子表达的影响
目的研究莫诺苷对脑缺血再灌注7 d患侧皮层Wnt信号通路相关转录因子神经发生素2(Ngn2)、Pax6、Tbr2表达的影响。方法健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组，模型组，莫诺苷小、中、大剂量组，每组3只。线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞模型，造模后3 h予莫诺苷30 mg/kg、90 mg/kg、270 mg/kg每天1次灌胃。Western blotting法分析术后7 d皮层Ngn2、Pax6、Tbr2的表达。结果与假手术组相比，模型组皮层Ngn2表达升高(P<0.05)；与模型组相比，莫诺苷中、高剂量组Ngn2表达明显升高(P<0.01)。模型组皮层Pax6的表达与假手术组无显著性差异，莫诺苷中、高剂量组Pax6表达升高(P<0.05)。各组间Tbr2的表达无显著性差异。结论莫诺苷能增加脑缺血再灌注后皮层Ngn2、Pax6的表达，提示有促进神经发生的作用。
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PAX6基因突变的无虹膜症患者中糖代谢异常的病理生理学特征
目的 探讨PAX6基因突变的无虹膜症患者是否存在糖代谢异常,并阐明其病理生理学特征. 方法 一个PAX6基因突变所致的无虹膜症家系包括19名健在的患者和4名无突变的正常成员.16名无虹膜症患者参与本研究,4名无突变的家系成员和12名健康成人作为正常对照(NC)组,8名无PAX6基因突变的新诊断2型糖尿病(T2DM)患者作为另一个对照组.通过OGTT,分析血糖、总胰岛素及胰岛素原水平的变化,采用胰岛素耐量试验(ITT)检测胰岛素敏感性. 结果 在16例PAX6基因突变的无虹膜症患者中,FPG与NC组无显著差别,OGTT 120min血糖显著高于NC组,其中糖耐量受损(IGT)5例和DM 4例.PAX6基因突变患者的BMI均<23,胰岛素敏感性未见明显降低,OGTT 30min总胰岛素水平显著降低,但胰岛素原/总胰岛素比值显著高于NC组和T2DM组,并且在糖耐量正常时即可见到这种变化. 结论 PAX6基因突变患者存在糖代谢异常,大多表现为负荷后高血糖,其病理生理学基础主要是胰岛素原向胰岛素转化过程存在缺陷.
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Pax6突变杂合子小鼠糖代谢异常的分子机制
目的 探讨Pax6突变杂合子小鼠是否存在糖代谢异常,并对其分子机制进行研究. 方法 采用腹腔注射葡萄糖耐量试验(IPGTT),观察Pax6突变杂合子小鼠血糖和胰岛素原/总胰岛素比值的变化,胰岛素耐量试验(ITT)分析胰岛素敏感性的变化;小鼠离体胰岛采用定量PCR和Western印迹分析检测激素原转化酶1(PC1)表达;小鼠胰岛β细胞系用于染色质免疫共沉淀Ch1P分析以确定PAX6蛋白能否与Pc1基因启动子区域相结合,进而采用荧光素酶报告分析观察Pax6突变对Pc1基因表达的影响. 结果 与野生型小鼠相比,Pax6突变杂合子小鼠在6月龄时存在明显的负荷后高血糖,胰岛素敏感性未见显著变化,胰岛素原/总胰岛素比值不适当升高早于负荷后高血糖,类似人类Pax6基因突变的无虹膜症患者中糖代谢异常的表型特征.Pax6突变杂合子小鼠胰岛中PC1表达水平显著降低.PAX6蛋白可直接结合到Pc1基因启动子区域,野生型PAX6可上调Pc1表达,而突变型PAX6则无此作用. 结论 PAX6通过PC1介导的胰岛素原剪切加工调控葡萄糖代谢,这是PAX6的一种新功能.PC1缺乏引起的胰岛素原剪切加工缺陷是Pax6突变导致葡萄糖代谢异常的重要分子机制之一.
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Pax6基因与眼发育异常
Pax6基因是在寻找WAGR综合征致病基因时被鉴定为无虹膜症的侯选基因,在生物生长发育中起重要作用,与虹膜发育、晶状体形成后期、角膜及神经视网膜形成等密切相关.Pax6基因突变与无虹膜症以及其它一些眼先天性异常有关.本文主要就Pax6基因的结构特点、与眼发育的关系以及与Pax6基因突变相关的眼发育异常作一综述.
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非洲爪蟾晶状体再生过程中Pax6与Six3的表达
目的 检测晶状体诱导基因Pax6和Six3在晶状体摘除术后再生过程中的表达,探讨这两种基因与晶状体蛋白表达及细胞纤维化的关系.设计实验研究.研究对象48～53期非洲爪蟾蝌蚪.方法 实验组:选取发育正常的蝌蚪对其单侧的眼施以晶状体摘除手术;对照组:未做手术的另一侧正常眼.采用免疫荧光、蛋白印迹、qRT-PCR检测再生晶状体的眼睛中Pax6、Six3的表达情况.主要指标Pax6、Six3蛋白的表达水平.结果 与对照组相比,晶状体被摘除后随着时间推移逐渐再生.术后0～3天Pax6与Six3表达上升;术后3～14天,Pax6的表达先升高后降低,Six3表达下降,晶状体囊形成;术后14～21天,Pax6的表达持续降低,Six3的表达升高;术后21～30天,Pax6与Six3的表达下降,晶状体结构日趋完整.结论 晶状体再生的关键事件是部分角膜细胞去分化和晶状体蛋白表达.再生早期在Pax6和Six3的共同作用下外角膜内层细胞转分化形成晶状体囊,这两种基因也与后期晶状体蛋白表达及细胞纤维化的调控有密切关联.
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眼发育调控基因Pax6在视网膜母细胞瘤中表达的初步研究
目的 探讨眼发育调控基因Pax6在人视网膜母细胞瘤中的表达情况.设计 实验性研究.研究对象 新鲜视网膜母细胞瘤肿瘤组织6例,正常视网膜组织6例.视网膜母细胞瘤细胞株2例.方法 采用逆转录酶链反应(RT-PCR)、Western蛋白印迹方法检测视网膜母细胞瘤肿瘤组织中Pax6 mRNA和Pax6蛋白的表达,以正常视网膜组织作为对照.同时检测SO-Rb50、Y79视网膜母细胞瘤细胞株中Pax6 mRNA和Pax6蛋白的表达情况.主要指标 视网膜母细胞瘤新鲜肿瘤组织及细胞株中Pax6基因的表达.结果 RT-PCR和Western蛋白印迹检测显示,在6例视网膜母细胞瘤肿瘤组织及两种视网膜母细胞瘤细胞株中均可见Pax6 mRNA及Pax6蛋白表达.与正常视网膜组织相比较,视网膜母细胞瘤肿瘤组织中Pax6 mRNA及Pax6蛋白表达水平增高(P均<0.01).结论 Pax6基因的异常表达可能参与并导致人眼视网膜母细胞瘤的发生和发展.
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视网膜缺血再灌注损伤后视网膜神经节细胞pax6的表达变化与意义
目的 探索视网膜缺血再灌注损伤后视网膜神经节细胞pax6的表达变化及意义.设计实验研究.研究对象缺血再灌注损伤大鼠视网膜.方法 成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠30只,随机选取5只作为空白对照组,其余25只为视网膜缺血再灌注损伤组,采用升高右眼眼压的方法制作视网膜缺血再灌注损伤模型.视网膜缺血再灌注后1、2、4、6、8周分5组,每组5只,不同时间点取右眼行免疫荧光染色,观察视网膜神经节细胞中pax6表达情况.主要指标pax6的表达.结果 视网膜缺血再灌注损伤后随着时间推移视网膜各层逐渐出现pax6表达阳性的细胞,对照组视网膜神经节细胞pax6表达阳性率为(1.28±1.41)％,损伤后1、2、4、6、8周分别为(0.99±1.23)％、(14.45±2.72)％、(50.88±4.73)％、(71.00±4.72)％、(78.80±4.62)％(F=1.350,P＜0.0001).各组与对照组两两比较,缺血后1周视网膜神经节细胞pax6表达阳性率差异无统计学意义(P=0.835),缺血再灌注损伤2、4、6、8周视网膜神经节细胞pax6表达阳性率均明显升高(P均＜0.0001).结论 视网膜缺血再灌注损伤后视网膜各层均出现pax6表达阳性细胞,视网膜缺血再灌注损伤能诱导视网膜内源性干细胞激活.
关键词： 视网膜缺血再灌注损伤 PAX6 干细胞 -
PAX6基因及其下游促分化基因在视网膜母细胞瘤分化过程中的作用
目的 检测在视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)中,眼发育调控基因PAX6及其下游促分化基因MA TH5和BRN3b在蛋白水平的表达情况,从而探讨PAX6基因在RB分化过程中的作用.设计 病例对照研究.研究对象 新鲜RB组织10例,正常视网膜组织10例.方法 实验组:RB组织；对照组:正常视网膜组织.采用WesternBlot法检测新鲜视网膜母细胞瘤组织和正常视网膜组织中Pax6、Math5、Brn3b蛋白质水平的表达情况并作比较.主要指标 Pax6、Math5、Brn3b蛋白质的表达水平.结果 本研究中RB组织和正常视网膜组织中均可检测出Pax6、Math5、Brn3b蛋白的表达.与正常视网膜组织相比较,RB组织中Pax6、Math5、Brn3b蛋白的表达水平增高(P均＜0.001)；Math5与Pax6蛋白表达具有线性相关性(r=0.949,P＜0.001),Brn3b与Math5蛋白表达具有线性相关性(r=0.927,P＜0.001).结论 在RB组织中,PAX6基因上调下游促分化基因MA TH5和BRN3b表达水平,促进RB组织的分化.(眼科,2011,20:408-411)
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视网膜母细胞瘤PAX6、Ki-67和MMP-9的表达及其与组织病理学的关系
目的 检测PAX6、Ki-67及MMP-9在视网膜母细胞瘤(RB)中的表达,探讨其与RB临床组织病理学特征之间的关系及临床意义.设计 实验性研究.研究对象 石蜡包埋RB组织40例,其中＜3岁组27例,≥3岁组13例.方法 采用免疫组织化学Elivision法检测PAX6、Ki-67及MMP-9在40例RB组织中的表达情况,分析该3种蛋白表达与患者性别、眼别、年龄、视神经受侵情况以及是否化疗等临床组织病理学特征的关系,并分析3种蛋白表达之间的相关性.主要指标 RB组织中PAX6、Ki-67、MMP-9的表达及临床组织病理学特征.结果 40例RB组织中,PAX6、Ki-67及MMP-9的阳性表达率分别为52.5％、55.0％、57.5％.Ki-67在年龄大于3岁组的阳性表达率高于年龄小于3岁组(x2=6.825,P=0.016),PAX6(x=0.631,P=0.511)及MMP-9(x2=0.129,P=1.000)的表达与年龄无显著相关性.3种蛋白的表达均与性别及眼别无显著相关性.PAX6、Ki-67及MMP-9在球后视神经受侵袭组的阳性表达率均高于未受侵袭组(x2=14.401,P=0.017;x2=11.831,P=0.046;x2=13.961,P=0.038).PAX6及Ki-67在未化疗组的阳性表达率均高于化疗组(x2=8.120,P=0.010;x2=6.465,P=0.025).PAX6和Ki-67的表达呈正相关(r=0.347,P=0.028).结论 PAX6的高表达促进了RB细胞的增生;PAX6、Ki-67和MMP-9的高表达与RB的侵袭有一定的相关性;化疗对RB中PAX6和Ki-67的表达有一定的抑制作用,在一定程度上可以降低RB侵袭转移的风险.
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人PAX6基因shRNA慢病毒载体的构建及鉴定
目的 体外构建人PAX6 基因的shRNA慢病毒载体并鉴定.方法 实验研究.设计PAX6基因特异性siRNA靶点,构建PAX6 shRNA重组质粒,构建表达FLAG tag、PAX6以及红色荧光蛋白报告基因的融合蛋白表达质粒,经Western Blot加以验证,使用293T细胞进行有效靶点的外源筛选.构建慢病毒pGCL-GFP载体,在293T细胞中包装病毒,将shRNA重组病毒感染人晶状体上皮细胞系(HLE-B3),检测B3细胞PAX6蛋白表达情况,从而筛选有效靶点.根据PAX6基因的4个候选RNAi靶序列,构建shRNA重组质粒,并构建FLAG tag、PAX6、红色荧光蛋白融合蛋白的表达系统.结果 经验证外源PAX6基因,发现3个候选靶点是有效的RNAi靶点,能使PAX6蛋白表达水平显著降低.在此基础上构建的PAX6 shRNA重组慢病毒载体,显著抑制了HLE-B3细胞PAX6蛋白的内源性表达.结论 成功构建了人PAX6基因的shRNA慢病毒表达载体,在分子水平能够有效沉默靶基因,为后续探讨PAX6对晶状体上皮细胞的生物学作用奠定了基础.
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PAX6基因突变能够引起人脑结构异常
目的:研究PAX6基因突变与脑结构异常的关系.方法:应用核磁共振成像技术,对一个由PAX6 c1080C→T突变引起无虹膜的家系中18名患者和6名正常人进行脑结构扫描.结果:该家系大部分PAX6基因突变患者表现出不同程度的脑质退化变性、胼胝体变薄萎缩和嗅球萎缩等脑结构的异常,其中有一例病人还表现出Chiari 畸形的影像学特征.结论:进一步证实了PAX6基因突变能够引起人脑结构异常.
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转录因子Pax6在胰岛发育和糖代谢调节中的作用
配对盒因子6(Pax6)是一种重要的转录因子,在哺乳动物眼睛、中枢神经系统、胰岛等的发育中具有重要作用.业已证实,Pax6基因杂合子突变与糖代谢异常相关联.本文对Pax6基因在胰岛发育过程和血糖稳态调节中的作用进行讨论.
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miR-34a调控PAX6的表达增强视网膜母细胞瘤的侵袭和迁移
目的:miR-34a靶向PAX6调控JAK1/STAT3信号通路影响视网膜母细胞瘤的侵袭和迁移.方法:免疫组化检测PAX6在视网膜母细胞瘤组织中的表达;PCR检测miR-34a在不同视网膜母细胞瘤细胞株和视网膜母细胞瘤组织中的表达;双荧光素酶报告基因系统检测miR-34a对PAX6转录活性的影响;Transwell侵袭实验检测miR-34a的表达对视网膜母细胞瘤细胞Rb44的侵袭能力的影响;划痕实验检测miR-34a的表达对视网膜母细胞瘤细胞Rb44的迁移能力的影响;Western blot检测过表达miR-34a后JAK1/STAT3信号通路的蛋白表达水平.结果:与正常组织比较,miR-34a在视网膜母细胞瘤组织中表达明显降低,PAX6在非视网膜母细胞瘤中表达较高;Western blot检测在Rb44视网膜母细胞瘤中表达水平低;双荧光素酶报告基因系统检测结果显示,miR-34a可以直接调控PAX6的转录活性;过表达miR-34a后,视网膜母细胞瘤细胞株Rb44的侵袭和转移能力明显降低;过表达miR-34a后,PAX6的表达水平下调,p-JAK1和p-STAT3蛋白表达下调.结论:miR-34a靶向PAX6的表达,通过JAK1/STAT3通路调控视网膜母细胞瘤的侵袭和迁移能力.
关键词： 视网膜母细胞瘤 miR-34a PAX6 JAK1/STAT3 -
无虹膜症的临床特点及遗传学研究进展
无虹膜症(anirida)是一种罕见的、可遗传的先天性眼部疾病之一,呈常染色体显性遗传,全球的发病率约为1/96 000～1/64 000.该症除无虹膜的表现外,常伴有白内障、青光眼及角膜病等眼部病变.PAX6基因突变是该病发生的主要原因.此外,FOXC1和PITX2等基因突变也可导致该病.文章在简述了无虹膜症临床特点的基础上,着重综述该病的突变热点及其分子机制.
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发育过程中Pax6基因的表达以及小鼠大脑皮质片层化的形成
目的:研究大脑新皮质发育过程中Pax6的表达模式以及片层化的形成特点.方法:应用石蜡切片技术、免疫荧光等技术对胚胎和出生后小鼠(E15～P90)进行研究.结果:Pax6基因在小鼠大脑内的表达起始于胚胎时期,表达在室管下层干细胞内,随着年龄的增长,干细胞开始分化为神经元,新生神经元向皮质边缘迁移,终形成皮质板,Pax6的表达也随之迁移,且表达量逐渐减少.Foxp2早出现在纹状体,随后强烈表达在皮质板(第Ⅴ～Ⅵ层).结论:Pax6基因与大脑皮质的形成以及神经干细胞的发生有关.Foxp2可作为神经元的一种标记物,特异性的标记新皮质第Ⅴ～Ⅵ层神经元.标记显示小鼠大脑新皮质片层化的过程先后经历细胞增殖、分化、迁移过程,同时还伴随着皮质板锥体细胞的成熟.
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非小细胞肺癌中PAX6表达及其对肿瘤细胞增殖与侵袭作用机制研究
背景与目的：转录因子PAX6主要表达于胚胎期，不同肿瘤中PAX6呈现高表达，通过不同的信号通路发挥肿瘤抑制或促进作用。检测PAX6在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)中的表达，通过RNAi下调其表达，研究PAX6对肿瘤细胞侵袭和增殖力以及cyclin E、p38表达水平的影响。方法：应用蛋白印记检测86例NSCLC肿瘤组织及癌旁配对组织以及2例细胞系中PAX6的表达情况。应用PAX6特异性siRNA序列，转染NSCLC细胞系A549，MTT法、Transwell小室、划痕实验检测转染前后细胞增殖、侵袭和迁移能力的对比。蛋白质印记法(Western blot)检测转染前后cyclin E及p38表达情况。结果：对比癌旁组织及正常人支气管上皮细胞16HBE，PAX6在NSCLC组织及A549细胞系中显著高表达。选取高效siRNA序列转染细胞系后，PAX6表达的下调抑制了肿瘤细胞的增殖及集落形成，G1期细胞比例增加，细胞侵袭及迁移力均下降。PAX6基因敲低细胞cyclin E及p38活性受到抑制，表达下调。结论：PAX6通过调控MAPK通路及cyclin E的表达加速肿瘤细胞的增殖、侵袭及迁移，是潜在的NSCLC诊疗靶点。
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晶状体发育相关的转录调控因子
晶状体的发育经历了从诱导发生到逐渐成熟的过程,近年来通胚胎的基因和组织操作技术,发现有一系列转录调控因子如Pax6,Sox,Large Mafs,Prox1在晶状体发育的不同阶段表达并发挥各自的重要功能
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土家族中一个先天性无虹膜家系的临床特点和PAX6基因突变位点分析
目的:确认土家族中一个先天性无虹膜家系的PAX6基因致病突变并分析其临床特点.方法:实验研究.详细询问家族病史并对该家系中所有7例成员(4例患者,3例正常人)进行详细的眼部检查,采集家系成员及100例(50例土家族人和50例汉族人)正常对照者的外周静脉血,提取DNA;对先证者PAX6基因的全部外显子进行PCR扩增及测序;对家系中所有成员和正常对照者进行PAX6基因突变位点的验证检测.结果:该家系中患者主要以虹膜缺损、白内障、眼球震颤、黄斑中心凹发育不良和角膜病变为主要临床表现,虹膜缺损轻重不一,角膜病变和白内障情况随年龄增加而加重.该家系的4例患者均在第3外显子与内含子3交界处出现一个杂合突变(c.357+1G＞A),正常家系成员及正常对照者均无此突变.结论:该先天性无虹膜家系患者虹膜缺损程度不一.PAX6是该家系的致病基因,该家系患者PAX6基因的突变位点是杂合突变(c.357+1G＞A).
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C57BL/6小鼠形觉剥夺性近视视网膜Pax6的表达及其启动子区域CpG岛甲基化的改变
目的 研究C57BL/6小鼠形觉剥夺性近视形成和恢复期视网膜Pax6 mRNA表达及其启动子区域CpG岛甲基化水平的变化情况.方法 实验研究.采用单眼形觉剥夺(MD)建立C57BL/6小鼠近视动物模型和恢复期动物模型,将入选的小鼠按随机数字表法分为:MD 4周实验组(12只)、同龄对照组(12只);MD 4周再恢复1周实验组(6只)、同龄对照组(NC,6只).实验前后分别用红外偏心摄影验光仪检测小鼠眼球的屈光状态,光学相干断层扫描(OCT)检测小鼠的眼轴长度和玻璃体腔深度.RT-PCR检测视网膜Pax6 mRNA表达水平;用硫化测序聚合酶链式反应(BSP)检测C57BL/6小鼠视网膜Pax6启动子区CpG岛甲基化水平.实验组形觉剥夺眼(MD-T)与对侧眼(MD-C)比较采用配对t检验,不同组小鼠比较采用独立样本t检验.结果 MD 4周后.MD-T屈光度[(-3.27±0.52)D]与MD-C[(1.13±1.17)D](t=-12.726.P＜0.01)、NC[(1.65±1.69)D](t=-6.832.P＜0.01)相比明显向近视方向漂移.MD 4周再恢复1周后,实验性近视完全恢复.MD 4周后,MD-T相对定量值(0.495±0.247)相比MD-C(1.011 ±0.477) (t=-3.16,P＜0.05)、NC(1.071±0.401) (t=-2.99,P＜0.05)Pax6 mRNA表达水平明显下降;而恢复1周后Pax6 mRNA表达水平恢复到正常对照水平.MD 4周后,MD-T Pax6启动子区CoG岛甲基化水平与MD-C、NC比较,差异无统计学意义.结论 形觉剥夺性近视C57BL/6小鼠视网膜Pax6 mRNA表达明显下降,启动子区CpG岛的甲基化水平无明显变化,提示近视形成可能和Pax6的下降相关,但这一改变可能不是由视网膜Pax6启动子区CpG岛的甲基化变化引起.
