Central nervous system and peripheral cell labeling by vascular endothelial cadherin-driven lineage tracing in adult mice

Understanding the contribution of endothelial cells to the progenitor pools of adult tissues has the potential to inform therapies for human disease.To address whether endothelial cells transdifferentiate into non-vascular cell types,we performed cell lineage tracing analysis using transgenic mice engineered to express a fluorescent marker following activation by tamoxifen in vascular endothelial cadherin promoter-expressing cells(VEcad-CreERT2;B6 Cg-Gt(ROSA)26Sortm9(CAG-tdTomato)Hze).Activation of target-cell labeling following 1.5 months of ad libitum feeding with tamoxifen-laden chow in 4–5 month-old mice resulted in the tracing of central nervous system and peripheral cells that include:cerebellar granule neurons,ependymal cells,skeletal myocytes,pancreatic beta cells,pancreatic acinar cells,tubular cells in the renal cortex,duodenal crypt cells,ileal crypt cells,and hair follicle stem cells.As Nestin expression has been reported in a subset of endothelial cells,Nes-CreERT2 mice were also utilized in these conditions.The tracing of cells in adult Nes-CreERT2 mice revealed the labeling of canonical progeny cell types such as hippocampal and olfactory granule neurons as well as ependymal cells.Interestingly,Nestin tracing also labeled skeletal myocytes,ileal crypt cells,and sparsely marked cerebellar granule neurons.Our findings provide support for endothelial cells as active contributors to adult tissue progenitor pools.This information could be of particular significance for the intravenous delivery of therapeutics to downstream endothelial-derived cellular targets.The animal experiments were approved by the Boise State University Institute Animal Care and Use Committee(approval No.006-AC15-018)on October 31,2018.     

宽叶缬草在抑制高胆固醇血症大鼠肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的：探讨宽叶缬草在脂质肾损害肾小管上皮细胞转分化中的作用。方法：用含4％胆固醇和1％胆酸钠的高脂饲料饲喂大鼠建立高脂模型，观察宽叶缬草对大鼠血脂、尿蛋白和肌酐清除率的影响，以及对肾小管上皮细胞α－平滑肌肌动蛋白、波形蛋白、角蛋白表达的影响。结果：宽叶缬草有降低总胆固醇、低密度脂蛋白和尿蛋白的作用（P＜0．01），免疫组织化学法证实宽叶缬草在降脂和降尿蛋白的同时能降低肾小管上皮细胞α－平滑肌肌动蛋白、波形蛋白的表达（P＜0．01），抑制肾上管上皮细胞转分化。结论：宽叶缬草在脂质肾损害中的肾保护作用可能与在降脂基础上对肾小管上皮细胞表型转化的抑制有关。     

bFGF诱导人胚视网膜色素上皮细胞转分化的研究

目的 探讨bFGF体外诱导早期人胚视网膜色素上皮（RPE）细胞转分化现象及其分子机制,为视网膜发育的进一步基础研究和临床RPE细胞移植奠定基础.方法 取4～6代人胚（6 w～10 w）RPE细胞,bFGF（20 ng/ml）诱导培养（4 d～6 d）后观察RPE细胞形态学的改变,用免疫细胞化学作转分化RPE细胞鉴定.RT-PCR分析转分化RPE细胞小眼畸形基因（MITF）的表达.结果 bFGF诱导培养后的人胚RPE细胞呈现类神经样细胞表型,不仅表达自身上皮细胞标记物角蛋白（Keratin）,同时还表达多种神经视网膜上皮细胞标记物（MAP2、GS、GFAP、Peripherin、Opsin,但不表达NCAM）;用RT-PCR方法没有检测到转分化RPE细胞MITF-A mRNA表达.结论 早期人胚RPE细胞的发育具有一定的可塑性,bFGF可以诱导早期人胚RPE细胞表达多种神经视网膜上皮细胞标记物,可能是通过抑制MITF-A的分子信号通路.     

人胎儿骨髓间充质干细胞体外分离培养及诱导分化为类肝细胞

目的建立人胎儿骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MMSCs)的体外分离、培养方法,体外诱导分化MMSCs为类肝细胞,观察MMSCs细胞生物学特性,并对类肝细胞进行分子生物学及功能鉴定。方法采用体外细胞培养技术,分离培养人胎儿MMSCs,在1%Matrigel做基质,2.5μmol/ml AZA预处理10~12h,HGF 10ng/ml FGF4 10ng/ml HGM培养基中诱导。用显微摄像和MTT研究细胞增殖及生长特征,用流式细胞仪、免疫组织化学和RT-PCR鉴定细胞表型。采用ELISA法检测培养上清中人清蛋白水平。结果24h换液后可获得约(300±80)个贴壁细胞;培养细胞在种植后1~3d为生长滞留期,第4天达到对数生长期,以后进入到平台期,细胞分裂指数曲线的趋势与生长曲线类似。连续传10代后,每个胎儿来源的MMSCs可扩增达1011~1012个细胞。MMSCs表型为CD166阳性,CD34阴性。在添加FGF4和HGF的Matrigel上诱导培养的MMSCs在21~28d时,细胞形态由长梭形变为三角形、多角形或类圆形。细胞转圆率为40%~50%,双核细胞比率5%~7%。免疫组化和RT-PCR检测显示未诱导培养的MMSCs中,有较少的细胞表达AFP及其mRNA,未见其他肝脏特有的转录因子或者胞浆蛋白标志。诱导早期可见较多细胞表达GATA4、AFP和CK19及其mRNA,至诱导后期表达下降,而ALB、CK18、GST-π和肝细胞转录因子HNF-1α表达逐渐上升。ALB、CK18阳性细胞比例达61%~65%。未诱导分化的MMSCs没有分泌ALB,诱导分化的MMSCs以时间依赖方式产生清蛋白。结论人胎儿MMSCs分离成分单纯,增生旺盛。诱导培养可获得高比例的类肝细胞。MMSCs向类肝细胞的横向分化是先分化为肝前体细胞,再分化为成熟肝细胞,在本实验诱导条件下可获得在复制及翻译各环节肝细胞标志阳性的类肝细胞。诱导后MMSCs已具备肝细胞特有的功能性特征。     

精原干细胞体外转化和转分化的研究进展

精原干细胞(SSC)在睾丸曲细精管内微环境的精确调控下,只能单向分化为精子。然而,SSC可在特定条件下转化为多能干细胞,甚至直接重编程转分化为功能性终末分化细胞。该特殊潜能使其在再生和精准医学领域具有很好的运用前景。     

阻断Rac1对转化生长因子-β诱导视网膜色素上皮细胞行为改变的作用研究

目的 观察转化生长因子β1(TGF-β1)诱导视网膜色素上皮(RPE)细胞间质样转分化(EMT)过程中Rac1在其细胞学行为改变中的作用.方法 人RPE-19细胞分为空白组、TGF-β1组、TGF-β1+NSC23766组、NSC23766组.所有实验于加入TGF-β1前2h给予NSC23766以封闭Rac1受体.免疫荧光、蛋白免疫印迹法检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达;细胞划痕、侵袭及凝胶收缩实验,观察NSC23766对细胞迁徙、侵袭、凝胶收缩作用.结果 TGF-β1组细胞中α-SMA荧光表达较空白组、TGF-β1+ NSC23766增强,差异有统计学意义(F=825.314,P=0.003);细胞划痕实验结果显示,TGF-β1组细胞间距小于TGF-β1+ NSC23766组,差异有统计学意义(P24h=0.04,P48h =0.001);与空白组细胞间距比较,差异无统计学差异(P=0.278).细胞侵袭实验结果显示,TGF-β1组穿过纤维膜的细胞数与空白组、TGF-β1+ NSC23766组、NSC23766组穿过纤维膜的细胞数比较,差异无统计学意义(F=0.371,P=0.055).凝胶收缩实验结果显示,TGF-β1组能明显增加细胞的促凝胶收缩能力,组间差异有统计学意义(F=40.473,P=0.014),TGF-β1组相对TGF-β1+ NSC23766组,差异有统计学意义(P=0.022).结论 Rac1在TGF-β1诱导RPE细胞凝胶收缩改变中发挥作用;NSC23766可通过调控Rac1活化抑制RPE细胞学行为的改变.     

他克莫司对转化生长因子-β诱导的肾小管上皮细胞转分化的抑制作用及对核因子-κB活性的影响

目的:探讨他克莫司(FK506)对转化生长因子-β(TGF-β)诱导的肾小管上皮细胞转分化的作用,及其与核因子-κB(NF-κB)活性变化的关系.方法:以人类肾脏近曲小管上皮细胞株(Human kidney cell,HKC)为研究对象,分为以下4组:①阴性对照组;②TGF-β(8 ng/ml)组:③FK506(0.1、1、10、50 ng/ml)组:④TGF-β(8 ng/ml) FK506(0.1、1、10、50 ng/ml)组.应用形态学、间接免疫荧光法,免疫组化技术和酶联免疫吸附法观察FK506对TGF-β诱导的HKC细胞转分化的作用、细胞培养上清液纤连蛋白、Ⅰ型胶原的变化及FK506对HKC细胞NF-κB活性的影响.结果:FK506(1,10,50 ng/ml) TGF-β组比TGF-β组诱导的HKC细胞E-钙粘蛋白和细胞角蛋白表达有所增强,波形蛋白和α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达比TGF-β组减弱(P＜0.05),同时HKC细胞NF-κB的活性比TGF-β组减弱(P＜0.05),培养上清液纤连蛋白及Ⅰ型胶原的浓度比TGF-β组降低(P＜0.05);FK506(1、10、50 ng/ml)使基础状态下HKC细胞NF-κB的活性明显下降(P＜0.05)和上清液中纤连蛋白及Ⅰ型胶原的水平明显降低(P＜0.05).结论:①FK506剂量依赖性地抑制TGF-β诱导的肾小管上皮细胞转分化和纤连蛋白及Ⅰ型胶原的形成及基础状态下和TGF-β诱导的HKC细胞NF-κB的表达.②FK506抑制TGF-β诱导的HKC细胞转分化很可能与NF-κB的表达下调有关,需要进一步研究.