配对盒基因（PAX8）

PAX8是转录因子的一员，具有128个氨基酸长的位点可以识别、结合特异性DNA序列的特点。该DNA结合位点叫作配对位点，因为首次发现其在Drosophila分裂基因配对。小鼠的PAX8被认为是发育中甲状腺内表达的蛋白质。深入研究显示PAX8配对位点识别并结合位于Tg和TPO启动子的某单一位点。

编码PAX8的基因位于小鼠的2号染色体上和人类2号染色体长臂12～14号位点的同源基因PAX8上[24]。包含由12外显子编码的不同的备选剪接转录物，形成至少6种小鼠和5种人类的不同的转录物。生成的所有异构体形成配对位点，位于邻近氨基酸末端和羟基端区域。PAX8a，最丰富的异构体，是一种457个氨基酸长的小鼠蛋白、450个氨基酸长的人类蛋白。

PAX8在肾脏、神经系统、甲状腺中表达[24]。在发育中的肾脏，早期，PAX8在生肾索和中肾小管中表达；其后出现在后肾皮质中，而成熟肾脏中在髓质中检测到PAX8。胚胎中，PAX8仅在延髓中一过性地表达，通过Neura管，耳泡全长，并在中脑 -后脑边界，但在E12.5不再检测得到。至于甲状腺，PAX8在甲状腺滤泡细胞中及腺体形成的早期阶段的前体中表达。报道称3周大小并性腺发育成熟的雌性小鼠中，PAX8在子宫上皮、输卵管及阴道腔上皮中表达。雄性小鼠附睾上皮中发现PAX8 mRNA强烈表达[25]。人类PAX8在E32时，在发育中甲状腺、肾脏、耳泡、中枢神经系统检测到，也存在于子宫内膜的腔上皮和腺上皮中[1]。

培养中的甲状腺细胞[26]进行研究，表明TSH通过cAMP介导的机制调节PAX8合成。然而，在废除TSH/TSHR信号的变异小鼠中不存在PAX8表达降低。(https://www.daowen.com)

分析PAX8-/-小鼠为研究该转录因子体内途径作用提供独特的可能性。无PAX8幼犬在无任何明显脑或肾缺陷情况下出生。相反，甲状腺表现出缺少甲状腺滤泡细胞的退化结构，几乎完全由产降钙素C细胞组成。受严重甲减影响的动物，表现出生长延迟并在生后2～3周死亡。这些小鼠由于甲状腺素的管理才得以存活。然而，用T4处理无PAX8动物，生殖系统发育受到严重影响，子宫表现为仅剩子宫肌层缺少内膜结构阴道，阴道口完全不存在。在无PAX8胚胎中，甲状腺原基正常形成，突出于内胚层，并移行入间质内。缺少PAX8，其他转录因子如FOXE1和HHEX，在甲状腺细胞前体中被抑制[2]。在E12.5时，检测不到甲状腺滤泡细胞。在无PAX8小鼠中，成熟甲状腺滤泡细胞缺如，难以展现该因子控制成熟甲状腺功能的作用。一种新的小鼠品系，PAX8在腺体发育后期被破坏，出现严重的甲减、腺体发育不良及甲状腺特异性基因表达降低。因此，动物模型表明，PAX8具有促进甲状腺滤泡细胞存活及分化的双重作用。这些发现与来自研究关于在培养细胞系中获得的数据相一致。

早期研究表明，抑制PAX8会减少由TSH或IGF-1诱导的甲状腺细胞增殖。假设PAX8参与甲状腺细胞存活，在发现PAX8通过上调tp53inp1诱导培养中的甲状腺细胞沉默凋亡，一种参与通过p53介导的凋亡过程。值得注意的是，在发育中的甲状腺，存在一种抑凋亡基因——BCL2，因缺失PAX8表达下调。其他经PAX8控制细胞存活的机制，可通过对癌细胞研究推测出。PAX8诱导端粒酶NA和端粒酶反向转录酶在胶质瘤和结直肠细胞中的表达。而且，表明PAX8控制肾癌细胞生长调节剂E2F1，是一种参与控制细胞周期的蛋白质[27]。

至于PAX8的甲状腺滤泡细胞分化的作用，在许多报告中明确地建立。功能性试验表明需要PAX8激活TPO启动子和在较小的程度上激活Tg启动子与NIS增强子[28]。而且，PAX8能激活内源基因编码的Tg、TPO和NIS在其染色体位点上表达[29]。最近，发现PAX8能够在体外与公认的启动子FOXE1、THOX2和Cad herin-16基因结合[30]。最后，通过详细的基因组分析PAX8沉默甲状腺细胞，其他一些基因通过这一因子的识别进行调节，认定PAX8可以被认为是控制甲状腺发育和分化的主要基因。