人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞重編程為神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-23 16:03
本文關(guān)鍵詞:人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞重編程為神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:神經(jīng)退行性疾病是一類以神經(jīng)元退行性病變或神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致個(gè)體行為異常乃至死亡的疾病。由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力有限,使得細(xì)胞替代性治療成為重建受損神經(jīng)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu),恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)功能的一種有效策略。誘導(dǎo)型神經(jīng)干細(xì)胞(induced Neural stem cells,iNSCs)具有自我更新和分化為神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的能力,能夠釋放神經(jīng)營養(yǎng)分子和生長因子,對(duì)分化后的神經(jīng)元細(xì)胞具有營養(yǎng)保護(hù)作用,是神經(jīng)退行性疾病細(xì)胞替代治療中的一種理想細(xì)胞資源。自2006年鼠胚胎纖維母細(xì)胞被誘導(dǎo)成誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)以來,成體細(xì)胞的重編程已經(jīng)成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有潛能和有價(jià)值的工具。利用成體干細(xì)胞——間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化為神經(jīng)干細(xì)胞,移植進(jìn)行神經(jīng)退行性疾病治療,已成為一種新的治療思路。在成體細(xì)胞重編程為神經(jīng)干細(xì)胞的過程中,SOX2 (sex determining region Y-box 2)具有重要作用,能夠啟動(dòng)成體細(xì)胞向神經(jīng)干細(xì)胞的分化。Mbd3 (methyl-CpG-binding domain protein 3)基因?qū)υ缙诘募?xì)胞發(fā)育,維持胚胎干細(xì)胞的多能性和多能細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展起著重要的作用。在本研究中,我們分離培養(yǎng)了人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord Mesenchymal stem cells,hUC-MSCs),通過慢病毒介導(dǎo)的shRNA下調(diào)Mbd3基因表達(dá)的同時(shí)導(dǎo)入SOX2基因,在化學(xué)誘導(dǎo)因子作用下,將hUC-MSCs轉(zhuǎn)分化為誘導(dǎo)型神經(jīng)干細(xì)胞,并對(duì)其生物活性進(jìn)行鑒定。本研究中分離得到的人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞通過流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)其表面特異性抗原標(biāo)記,表達(dá)CD29、CD44、CD49d,不表達(dá)CD34、CD45、HLA-DR,與文獻(xiàn)報(bào)道的一致,具有多向分化的能力,能夠分化為成脂細(xì)胞和成骨細(xì)胞。pLV-EGFP-SOX2-2A重組慢病毒感染hUC-MSCs后SOX2能夠成功轉(zhuǎn)錄和表達(dá),pLVMbd3shRNA-EGFP-2A重組慢病毒感染hUC-MSCs后,能下調(diào)Mbd3的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。誘導(dǎo)分化結(jié)果表明,SOX2單純誘導(dǎo)組和siMbd3+SOX2誘導(dǎo)組可檢測(cè)到神經(jīng)干細(xì)胞特異基因的轉(zhuǎn)錄和特異性抗原的表達(dá),其中siMbd3+SOX2誘導(dǎo)組的成功率明顯比SOX2單純誘導(dǎo)組高。將誘導(dǎo)型神經(jīng)干細(xì)胞(iNSCs)向神經(jīng)細(xì)胞方向分化,結(jié)果顯示,iNSCs能夠分化為神經(jīng)元細(xì)胞和膠質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞,具有一定的分化能力。本研究發(fā)現(xiàn),下調(diào)細(xì)胞中Mbd3蛋白的表達(dá)水平,導(dǎo)入轉(zhuǎn)錄因子SOX2,hUC-MSCs能夠分化為誘導(dǎo)型神經(jīng)干細(xì)胞,并具有向神經(jīng)細(xì)胞,包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞分化的能力,在此過程中SOX2轉(zhuǎn)錄因子開啟臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞向神經(jīng)干細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的過程,下調(diào)Mbd3的表達(dá)可提高分化效率和成功率。此項(xiàng)研究目的在于探索一條有效的體外誘導(dǎo)hUC-MSCs向神經(jīng)干細(xì)胞分化的途徑,為細(xì)胞替代性治療神經(jīng)退行性疾病提供科學(xué)依據(jù)和思路。
【關(guān)鍵詞】:臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 誘導(dǎo)型神經(jīng)干細(xì)胞 SOX2 Mbd3
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R741
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 引言7-11
- 第一部分 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)及鑒定11-21
- 一、實(shí)驗(yàn)材料與方法11-16
- 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析16-19
- 三、討論19-21
- 第二部分 攜帶SOX2基因和下調(diào)Mbd3基因重組慢病毒的構(gòu)建及鑒定21-42
- 一、實(shí)驗(yàn)材料和方法22-33
- 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-40
- 三、討論40-42
- 第三部分 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞向神經(jīng)干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化及鑒定42-55
- 一、實(shí)驗(yàn)材料及方法43-46
- 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析46-52
- 三、討論52-55
- 小結(jié)55-56
- 參考文獻(xiàn)56-60
- 附錄60-66
- 致謝66-68
- 研究生簡歷68-69
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 Guangjun Xi;Pingfang Hu;Cunye Qu;Shenfeng Qiu;Chang Tong;Qi-Long Ying;;Induced Neural Stem Cells Generated from Rat Fibroblasts[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期
2 陳艷玫,姚,
本文編號(hào):264061
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