据中国医药报讯 北大生命科学院遗传与发育中心细胞增殖与分化重点实验室、加州大学分子细胞发育生物学系、加州大学Cedar-Sinai研究所医学系的研究人员以斑马鱼为模型,在胰腺外分泌部分的研究方面取得新进展。
胰腺内分泌细胞以及外分泌细胞均来自胰十二指肠同源基因1阳性祖细胞系。关于生物体如何控制祖细胞分化命运的分子机制一直了解不多。相比之下,内分泌细胞的分化机制比外分泌细胞的分化机制要研究得深入些。
在本研究中,研究小组获得并鉴定出一种控制外分泌细胞分化的基因,名为:外分泌细胞分化与增殖因子(exdpf)。在斑马鱼模型中,exdpf高度在祖细胞中表达,最终发育成胰腺。如果通过遗传技术将exdpf敲除,将导致外分泌细胞缺乏或分泌功能不足。有趣的是,外分泌细胞开始停止细胞周期,但是却不发生凋亡,外分泌细胞团块表面上看仍正常。用RT-PCR鉴定发现,祖细胞细胞周期停滞是由细胞复制抑制基因p21cip与p27kip表达过度所致,并且cyclin G1也过度表达。但当exdpf表达过高时,外分泌细胞增殖过速,导致内分泌细胞增殖受阻。这表明,exdpf是外分泌细胞的促进生长调控机制,对内分泌细胞而言是抑制基因。
研究小组还发现,Ptf1a是促进expdf转录的因子,有3个结合位点。而expdf的下游作用分子是维甲酸A(RA),它是促进胰腺发育的活性物质。
研究小组这一成果为胰腺发育提供了新的研究思路,找出了一种控制胰腺外分泌细胞发育的基因。这一基因在哺乳动物中高度保守,并且研究者还发现expdf在某些人类肿瘤组织中过度表达,这也许表明expdf是促进肿瘤发生的基因之一。