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PAX6基因在肿瘤中的研究进展

任佳琦;袁宁潞;闫冬;田谱;徐苗

【摘要】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、cyclinD1、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.

【期刊名称】《基础医学与临床》

【年(卷),期】2016(036)007

【总页数】4页(P1026-1029)

【关键词】PAX6;转录因子;信号通路;肿瘤

【作者】任佳琦;袁宁潞;闫冬;田谱;徐苗

【作者单位】四川大学华西临床医学院,四川成都610041;四川大学华西临床医

学院,四川成都610041;四川大学华西临床医学院,四川成都610041;四川大学华

西临床医学院,四川成都610041;四川大学华西医院病理研究室病理科,四川成

都610041

【正文语种】中文

【中图分类】R365

PAX(pairedboxgene)是进化上高度保守的基因家族，编码多个转录因子，参与

调控组织器官的胚胎发育和肿瘤等疾病的发生发展[1]。根据编码的蛋白是否存在

八肽域(octapeptidedomain,OD)和同源DNA同源结构域(homeodomain,HD)

可将该家族划分为4个亚型，PAX6与PAX4同属第Ⅳ型，它们具有完整的HD结

构域，但缺乏OD结构，协同参与基因表达调控[2]。本文主要从PAX6的结构与

功能、对靶基因的调控、及其在多种不同肿瘤中的作用等方面进行综述。

PAX6基因定位于人类染色体11p13，含有14个外显子和13个内含子，编码区

(CDS)全长1269bp，翻译422个氨基酸的蛋白质。其mRNA含有1个5146

nt长的3′-UTR序列，是调控其表达的重要结构。目前已发现PAX6的4个剪切

异构体(splicevariant)，其中PAX6(5a)[3]在5号外显子中插入一

段14个氨基酸的短肽，改变其羧基端识别的DNA序列，在眼、脑等组织胚胎发

育过程中发挥作用。其他异构体的作用和功能尚待进一步研究。

PAX6蛋白具有配对结构域(paireddomain,PD)和同源结构域(homeodomain,

HD)，二者在功能上均为高度保守的DNA结合域，二级结构均含有3个α螺旋，

通过识别和结合特定DNA序列(TATA盒)，激活或抑制下游靶基因启动子、增强

子的转录活性，调节靶基因转录[4]。目前已明确HOXB1、IPO13和PBX1等基

因受PAX6直接调控。

PAX6的上下游调控是精细而又复杂的过程，报道显示多个信号通路参与了PAX6

的调控。1)FGF[5](fibroblastgrowthfactor)与细胞膜受体FGFR结合，通过活化

其受体底物FRS3，激活ERK信号传递通路，最终促进PAX6在晶状体基板细胞中

的表达。2)转录因子Meis1/2通过与PAX6基因增强子直接结合，激活其表达，

Meis2进一步与PAX6、Dlx2形成转录复合物，协同调控神经元发育[6]。3)DNA

结合蛋白CTCF(CCTC-bindingfactor)通过与PAX6基因上游启动子结合，封闭

该启动子的作用，抑制角膜上皮细胞PAX6的表达，从而调节胚胎发育[7]。4)细

胞外高糖环境[8]能活化MAPK/JNK信号通路，进而抑制胰岛β细胞中PAX6的

表达。5)microRNA是一类长约22nt的小分子调控性非编码RNA，通过与靶基

因mRNA的3′-UTR区结合，促进mRNA降解或抑制其翻译，从而负