Hath6調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞分化與功能及其作用機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-05 07:19
內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cells,EPCs)移植是治療四肢缺血和心血管疾病的新策略。骨髓來(lái)源的單個(gè)核細(xì)胞、血液來(lái)源的祖細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞及胚胎干細(xì)胞都可以作為誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞(endothelial cells,ECs)的種子細(xì)胞。由于胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells,ESCs)可以在體外條件下模擬胚胎發(fā)育的過(guò)程,用于關(guān)鍵信號(hào)通路及調(diào)控分子的研究,進(jìn)而受到越來(lái)越多的關(guān)注。目前,人胚胎干細(xì)胞(human embryonic stem cells,hESCs)向ECs誘導(dǎo)分化主要有三種策略,即添加生長(zhǎng)因子、低氧及層流剪切力(laminar shear stress,LSS)的誘導(dǎo)。大量文獻(xiàn)報(bào)道表明添加重組人內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(recombinant human vascularendothelial growth factor,rhVEGF)、重組人堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(recombinedhuman basic fibroblast growth factor,rhbFGF)等生長(zhǎng)因子及低氧誘導(dǎo)因子HIF1α可以調(diào)控hESCs向ECs的...
【文章來(lái)源】:中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:163 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
Hath6同Math6表現(xiàn)為高度同源性
圖1-2 Hath6在一些高度血管化的組織中高表達(dá)。WASSERMA, et al. Physiol Genomics.2002; 12(1):13-23.Math6 和 Hath6 同屬于 ATOH 家族成員,有研究表明 Math6 在小鼠早期胚胎發(fā)育過(guò)程中有重要作用,包括對(duì)神經(jīng)、胰腺和腎臟的發(fā)育都有重要調(diào)控作用[24-27]。Hath6 同 Math6 有高度的同源性,而 Math6 對(duì)于早期胚胎發(fā)生過(guò)程中多種組織的發(fā)育都有重要的調(diào)控作用,這讓我們有理由推測(cè) Hath6 也參與到胚胎發(fā)育的調(diào)控過(guò)程中。前期的研究結(jié)果表明 Hath6 在 HUVECs 及人類(lèi)一些高度血管化的組織中高表達(dá),不僅如此,Hath6 還可以響應(yīng) LSS。鑒于 LSS 對(duì)于 ECs 的分化及功能調(diào)控都有重要作用,而該作用的發(fā)揮會(huì)通過(guò)調(diào)控其它相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn);Hath6 作為 bHLH 家族轉(zhuǎn)錄因子可以調(diào)控其它基因的表達(dá)。那么可以響應(yīng) LSS 又同時(shí)作為內(nèi)皮轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮作用的 Hath6 是否可以在 hESCs 中作為 LSS 的響應(yīng)分子,影響 ECs 的分化并調(diào)控 ECs 的功能呢?如果 Hath6 可以對(duì) ECs 的分化及功能產(chǎn)生調(diào)控作用,那么其下游調(diào)控的靶基因又是哪個(gè)呢?這一系列問(wèn)題都將是我們研究的重點(diǎn)。
是細(xì)胞替代治療中的新來(lái)源。雖然取得了這些成果,但是由于以hESCs 起始進(jìn)行 ECs 誘導(dǎo)分化策略的不同,所致的誘導(dǎo)分化比例存在較大差異。例如使用 EBs 并添加內(nèi)皮相關(guān)誘導(dǎo)因子進(jìn)行誘導(dǎo)分化,由于不同批次實(shí)驗(yàn)操作所得的 EBs 大小不同,而其大小會(huì)對(duì)誘導(dǎo)分化效率產(chǎn)生顯著影響;若采用與動(dòng)物源性基質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)又會(huì)造成不同種屬間的交叉污染;而使用基質(zhì)膠添加因子來(lái)誘導(dǎo)分化產(chǎn)生 EPCs 的操作過(guò)程復(fù)雜、成本高,同時(shí)存在誘導(dǎo)分化比例相對(duì)較低的問(wèn)題?梢(jiàn)如何高效快速的誘導(dǎo) hESCs 向 EPCs/ECs 進(jìn)行誘導(dǎo)分化依然是難以解決的問(wèn)題。為進(jìn)一步提高以 hESCs 為起始細(xì)胞向 EPCs 的分化效率,同時(shí)消除基質(zhì)細(xì)胞的污染,我們采用分階段與 Matrigel 共培養(yǎng)的二維誘導(dǎo)分化模型誘導(dǎo) hESCs 分化(圖 2-1-1)。對(duì)誘導(dǎo)所得細(xì)胞通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)和 Q-PCR 進(jìn)行了內(nèi)皮相關(guān)表面標(biāo)志及基因的檢測(cè),并通過(guò)血管樣結(jié)構(gòu)形成實(shí)驗(yàn)、植物凝集素實(shí)驗(yàn)及免疫熒光實(shí)驗(yàn)(標(biāo)志基因的表達(dá)情況和 Dil-Ac-LDL 實(shí)驗(yàn))驗(yàn)證所獲得的細(xì)胞中含有相對(duì)高比例的 EPCs/ECs。
本文編號(hào):2958267
【文章來(lái)源】:中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:163 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
Hath6同Math6表現(xiàn)為高度同源性
圖1-2 Hath6在一些高度血管化的組織中高表達(dá)。WASSERMA, et al. Physiol Genomics.2002; 12(1):13-23.Math6 和 Hath6 同屬于 ATOH 家族成員,有研究表明 Math6 在小鼠早期胚胎發(fā)育過(guò)程中有重要作用,包括對(duì)神經(jīng)、胰腺和腎臟的發(fā)育都有重要調(diào)控作用[24-27]。Hath6 同 Math6 有高度的同源性,而 Math6 對(duì)于早期胚胎發(fā)生過(guò)程中多種組織的發(fā)育都有重要的調(diào)控作用,這讓我們有理由推測(cè) Hath6 也參與到胚胎發(fā)育的調(diào)控過(guò)程中。前期的研究結(jié)果表明 Hath6 在 HUVECs 及人類(lèi)一些高度血管化的組織中高表達(dá),不僅如此,Hath6 還可以響應(yīng) LSS。鑒于 LSS 對(duì)于 ECs 的分化及功能調(diào)控都有重要作用,而該作用的發(fā)揮會(huì)通過(guò)調(diào)控其它相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn);Hath6 作為 bHLH 家族轉(zhuǎn)錄因子可以調(diào)控其它基因的表達(dá)。那么可以響應(yīng) LSS 又同時(shí)作為內(nèi)皮轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮作用的 Hath6 是否可以在 hESCs 中作為 LSS 的響應(yīng)分子,影響 ECs 的分化并調(diào)控 ECs 的功能呢?如果 Hath6 可以對(duì) ECs 的分化及功能產(chǎn)生調(diào)控作用,那么其下游調(diào)控的靶基因又是哪個(gè)呢?這一系列問(wèn)題都將是我們研究的重點(diǎn)。
是細(xì)胞替代治療中的新來(lái)源。雖然取得了這些成果,但是由于以hESCs 起始進(jìn)行 ECs 誘導(dǎo)分化策略的不同,所致的誘導(dǎo)分化比例存在較大差異。例如使用 EBs 并添加內(nèi)皮相關(guān)誘導(dǎo)因子進(jìn)行誘導(dǎo)分化,由于不同批次實(shí)驗(yàn)操作所得的 EBs 大小不同,而其大小會(huì)對(duì)誘導(dǎo)分化效率產(chǎn)生顯著影響;若采用與動(dòng)物源性基質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)又會(huì)造成不同種屬間的交叉污染;而使用基質(zhì)膠添加因子來(lái)誘導(dǎo)分化產(chǎn)生 EPCs 的操作過(guò)程復(fù)雜、成本高,同時(shí)存在誘導(dǎo)分化比例相對(duì)較低的問(wèn)題?梢(jiàn)如何高效快速的誘導(dǎo) hESCs 向 EPCs/ECs 進(jìn)行誘導(dǎo)分化依然是難以解決的問(wèn)題。為進(jìn)一步提高以 hESCs 為起始細(xì)胞向 EPCs 的分化效率,同時(shí)消除基質(zhì)細(xì)胞的污染,我們采用分階段與 Matrigel 共培養(yǎng)的二維誘導(dǎo)分化模型誘導(dǎo) hESCs 分化(圖 2-1-1)。對(duì)誘導(dǎo)所得細(xì)胞通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)和 Q-PCR 進(jìn)行了內(nèi)皮相關(guān)表面標(biāo)志及基因的檢測(cè),并通過(guò)血管樣結(jié)構(gòu)形成實(shí)驗(yàn)、植物凝集素實(shí)驗(yàn)及免疫熒光實(shí)驗(yàn)(標(biāo)志基因的表達(dá)情況和 Dil-Ac-LDL 實(shí)驗(yàn))驗(yàn)證所獲得的細(xì)胞中含有相對(duì)高比例的 EPCs/ECs。
本文編號(hào):2958267
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