定向诱导人尿液细胞源性多能干细胞向多巴胺能神经元的分化

目的探讨定向诱导人尿液来源诱导性多能干细胞(U-iPS)向多巴胺(DA)能神经元分化。方法单层贴壁法体外培养U-iPS,通过时向性添加TGF-β及BMP信号通路抑制剂,SHH细胞因子,GSK3β抑制剂Chir99021将U-iPS诱导为DA能神经前体细胞(NPCs),通过添加BDNF/GDNF等细胞因子将其进一步分化为DA能神经元。在诱导分化的4个时间点(第0天、7天、14天及25天)采用RT-qPCR和免疫荧光检测多能干细胞标志物Oct4与Nanog的表达;NPCs标志物Nestin、Pax6和Foxa2的表达;DA神经前体细胞标志物Lmx1a和En1的表达;神经元标志物Tuj1的表达以及DA能神经元标志物TH的表达情况。以人皮肤成纤维细胞来源的iPS(F-iPS)向DA能神经元的诱导分化作为对照进行分化效率的比较。结果 U-iPS在第0天表达多能干标志物Oct4和Nanog;诱导第7天能转化为Nestin、Pax6及Foxa2阳性的NPCs;第14天转化为Lmx1a和En1阳性的DA能神经前体细胞;第25天分化得到的神经元样细胞表达神经元标志物Tuj1,其中部分细胞表达DA能神经元标志物TH。各时间点神经类细胞标志物的表达与F-iPS诱导分化得到的神经类细胞标志物的表达差异无统计学意义(P0.05)。结论 U-iPS细胞具有向DA能神经元分化的潜力,能在体外经过诱导分化得到TH阳性的DA能神经元,且与F-iPS向DA能神经元分化的效率无明显差异。     

高通量测序分析人诱导性多能干细胞分化为神经干细胞后microRNAs的表达变化

目的 筛选出人诱导性多能干细胞(hiPSCs)分化为神经干细胞(NSCs)后差异表达的microRNAs,为采用microRNAs调节hiPSCs诱导分化为NSCs的实验研究提供依据.方法 采用添加TGF-β信号通路抑制剂的单层贴壁培养法,将hiPSCs向NSCs进行为期7 d的诱导分化,收集并提取未分化的hiPSCs及诱导第7天的hiPSCs源性NSCs的总RNA,进行microRNAs高通量测序,生物信息学分析法筛选出hiPSCs分化为hNSCs后差异表达的mi-croRNAs,qPCR验证microRNAs的差异表达结果.结果 经过为期7 d的神经方向诱导,hiPSCs能高比例的转化为巢蛋白Nestin阳性、底板细胞Foxa2阳性及PAX6阳性的神经干细胞,经microRNAs高通量测序差异表达分析发现:hiPSCs分化为NSCs后具有统计学差异表达的microRNAs有429个(P<0.05),具有显著差异表达的microRNAs有343个,其中表达上调的microRNAs有186个,下调的157个.与调节hiPSCs向NSCs分化的关键信号通路TGF-β进行相关性分析发现miR-1247-3P、miR-34b-5p及miR-210-5p等20余个差异表达的microRNAs.结论 抑制TGF-β信号通路可以促进hiPSCs向Nestin阳性的NSCs的诱导分化,分化后的NSCs的microRNAs表达谱较hiPSCs有明显差异,提示有望通过调节与TGF-β信号通路相关的microRNAs的表达促进hiPSCs向NSCs的诱导分化.     

MiR-125a-5p靶向APC激活经典WNT信号通路促进hiPSCs分化为多巴胺能神经前体细胞

目的通过调节miR-125a-5p的表达实现人诱导性多能干细胞(hiPSCs)向多巴胺(DA)能神经前体细胞及DA能神经元的高效转化。方法应用MicroRNAs高通量测序与分析,miR-125a-5p的筛选、靶基因(APC)的预测与验证;miR-125a-5p前体miR-125a慢病毒载体的构建与包装,miR-125a-5p过表达hiPSCs细胞株的构建、筛选及其向多DA能神经前体细胞与DA能神经元的诱导分化;免疫细胞化学、实时定量PCR(qRT-PCR)及蛋白印迹(WB)法检测miR-125a-5p过表达hiPSCs与对照hiPSCs向DA能神经前体细胞及DA能神经元诱导分化过程中神经前体细胞标志物Nestin、底板细胞标志物Foxa2、DA能神经前体细胞标志物En1、DA能神经前体细胞分选标志物Corin、神经元标志物Tuj1及DA能神经元标志物TH的表达。结果 MiR-125a-5p在hiPSCs向DA能神经前体细胞及神经元诱导分化过程中的表达呈递增趋势,miR-125a-5p靶向调节经典WNT信号通路关键因子APC,稳定过表达miR-125a-5p的hiPSCs细胞株能向DA能神经前体细胞及DA能神经元分化,其诱导分化效率与对照hiPSCs相比在神经前体细胞(NPCs)阶段FOXA2、EN1、CORIN的表达明显增高,神经元阶段TH、DAT和Nurr1的表达明显增高,提示过表达miR-125a-5p的hiPSCs具有更好的向DA能神经前体细胞及DA能神经元的诱导分化潜能。结论 MiR-125a-5p能通过靶向下调APC的表达激活经典WNT信号通路活性,促进hiPSCs向DA能神经前体细胞及DA能神经元的诱导分化。     

细胞替代治疗帕金森病研究进展

<正>帕金森病(PD)是最常见的神经系统退行性疾病之一，主要表现为静止性震颤、运动迟缓、肌僵硬等运动功能紊乱症状，常发生于老年人群，患病风险随年龄增大而增高。研究表明，PD的病因尚不明确，但与基因遗传和环境因素密切相关，如携带有富含亮氨酸重复的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Lrrk)2、葡萄糖脑苷脂基因(Gba)等致病基因，