PDX1 是胰腺 β 细胞功能和特性的基石,Frontiers in Molecular Biosciences

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PDX1 是胰腺 β 细胞功能和特性的基石
Frontiers in Molecular Biosciences ( IF 3.9 ) Pub Date : 2022-12-15 , DOI: 10.3389/fmolb.2022.1091757
Nour Ebrahim _{1,

2} , Ksenia Shakirova ₁ , Erdem Dashinimaev _{1,

2}

Affiliation

多年来，糖尿病一直是世界性的医疗保健问题。目前治疗糖尿病的方法仍然主要针对症状，旨在控制病理表现。这就产生了寻找替代措施的总体需求，这些措施可以影响疾病的起因、逆转糖尿病或使其更易于管理。了解关键参与者在糖尿病发病机制和相关 β 细胞功能中的作用对于抗击糖尿病具有重要意义。PDX1 是胰腺器官发生、β 细胞的成熟和特性保存以及它们在正常胰岛素功能中的作用的主要调节因子。PDX1 基因突变与许多胰腺功能障碍相关，包括胰腺发育不全（纯合突变）和 MODY4（杂合突变），而在其他类型的糖尿病中，PDX1 表达减少。因此，治疗糖尿病的替代方法在很大程度上取决于对 PDX1 调节的了解、它与其他转录因子的相互作用，以及它在通过分化和转分化方案获得 β 细胞中的作用。在本文中，我们回顾了 PDX1 的基本功能及其受遗传和表观遗传因素的调控。最后，我们总结了用于从替代细胞来源获得 β 细胞的分化方案的不同变体，单独使用 PDX1 或结合各种转录因子和改良的培养条件。这篇综述显示了 PDX1 作为糖尿病遗传和细胞治疗潜在靶点的独特地位。它与其他转录因子的相互作用，以及它在通过分化和转分化方案获得 β 细胞中的作用。在本文中，我们回顾了 PDX1 的基本功能及其受遗传和表观遗传因素的调控。最后，我们总结了用于从替代细胞来源获得 β 细胞的分化方案的不同变体，单独使用 PDX1 或结合各种转录因子和改良的培养条件。这篇综述显示了 PDX1 作为糖尿病遗传和细胞治疗潜在靶点的独特地位。它与其他转录因子的相互作用，以及它在通过分化和转分化方案获得 β 细胞中的作用。在本文中，我们回顾了 PDX1 的基本功能及其受遗传和表观遗传因素的调控。最后，我们总结了用于从替代细胞来源获得 β 细胞的分化方案的不同变体，单独使用 PDX1 或结合各种转录因子和改良的培养条件。这篇综述显示了 PDX1 作为糖尿病遗传和细胞治疗潜在靶点的独特地位。我们总结了用于从替代细胞来源获得 β 细胞的分化方案的不同变体，单独使用 PDX1 或结合各种转录因子和改良的培养条件。这篇综述显示了 PDX1 作为糖尿病遗传和细胞治疗潜在靶点的独特地位。我们总结了用于从替代细胞来源获得 β 细胞的分化方案的不同变体，单独使用 PDX1 或结合各种转录因子和改良的培养条件。这篇综述显示了 PDX1 作为糖尿病遗传和细胞治疗潜在靶点的独特地位。

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PDX1 is the cornerstone of pancreatic β-cell functions and identity

Diabetes has been a worldwide healthcare problem for many years. Current methods of treating diabetes are still largely directed at symptoms, aiming to control the manifestations of the pathology. This creates an overall need to find alternative measures that can impact on the causes of the disease, reverse diabetes, or make it more manageable. Understanding the role of key players in the pathogenesis of diabetes and the related β-cell functions is of great importance in combating diabetes. PDX1 is a master regulator in pancreas organogenesis, the maturation and identity preservation of β-cells, and of their role in normal insulin function. Mutations in the PDX1 gene are correlated with many pancreatic dysfunctions, including pancreatic agenesis (homozygous mutation) and MODY4 (heterozygous mutation), while in other types of diabetes, PDX1 expression is reduced. Therefore, alternative approaches to treat diabetes largely depend on knowledge of PDX1 regulation, its interaction with other transcription factors, and its role in obtaining β-cells through differentiation and transdifferentiation protocols. In this article, we review the basic functions of PDX1 and its regulation by genetic and epigenetic factors. Lastly, we summarize different variations of the differentiation protocols used to obtain β-cells from alternative cell sources, using PDX1 alone or in combination with various transcription factors and modified culture conditions. This review shows the unique position of PDX1 as a potential target in the genetic and cellular treatment of diabetes.

更新日期：2022-12-15

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