LIN28B调控miRNAs维持MCF-7肿瘤干细胞的干性特征

目的 研究LIN28B对人乳腺癌细胞(MCF-7)肿瘤干细胞的干性状态维持的作用机制.方法 在MCF-7细胞中瞬时过表达LIN28B,用qPCR和Western blot检测干性相关基因SOX2、NAONG、c-Myc和OCT4的表达;用流式细胞仪检测CD44high/CD24low细胞亚群的比例;利用体外成球培养检测肿瘤干细胞自我更新的能力,通过RNA第二代测序技术检测在LIN28B过表达后MCF-7细胞中miRNAs的表达差异,通过转染差异表达的miRNA,检测其对MCF-7细胞肿瘤干细胞比例和体外成球能力的影响.结果 转染p-CMV6-LIN28B后能明显提高LIN28B的mRNA和蛋白水平(P＜0.001);过表达LIN28B后MCF-7细胞中SOX2、NANOG和OCT4在RNA和蛋白水平表达都明显增高(P ＜0.05);CD44high/CD24low细胞比例由1.71％上升至11.60％ (P ＜0.05);体外成球培养发现成球细胞数量明显增多(P＜0.01);通过RNA测序发现有16个miRNAs在LIN28B过表达后差异表达倍数在2倍以上且P＜0.05,LIN28B过表达后miR-92b-5p表达显著上调(P＜0.01);转染miR-92b-5p mimic后MCF-7细胞的CD44high/CD24low细胞比例由1.14％上升至3.59％ (P ＜0.05),体外成球能力明显增强(P＜0.01).结论 LIN28B能维持MCF-7肿瘤干细胞的干性状态,其作用机制可能是通过miRNAs的表达来实现的.     

诱导多能干细胞建系过程中关键转录因子的作用

通过添加OCT4、SOX2等转录因子,体外诱导细胞重编程获得诱导多能干细胞是近年干细胞领域的一大突破.OCT4、SOX2和NANOG等转录因子在启动细胞重编程、维持诱导多能干细胞多能性和决定其是否走向分化方面起了关键作用.对这些转录因子作用机制的了解,有助于细胞莺编程分子机制的进一步阐明.     

胚胎干细胞转录因子在原发性和转移性生殖细胞肿瘤诊断中的表达

核心胚胎干细胞转录因子（TFs）：OCT3／4（OCT4）、NANOG和SOX2在干细胞生长和分化中已经显示出很好的不重叠作用。这些相同的TFs也在不同类型的人类生殖细胞肿瘤（GCTs）中表达，以揭示该肿瘤在生长和分化方面的规律。虽然NANOG和OCT3／4对于精原细胞瘤和胚胎性癌是敏感而特异的标记，但是没有任何一种因子对临床上精原细胞性肿瘤和非精原细胞性肿瘤的重要鉴别有所帮助。     

糖尿病患者血液细胞来源多能干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞

目的建立和鉴定1型糖尿病(T1DM)患者血液细胞来源诱导多能干细胞(iPSCs),研究其在体外诱导分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的潜能及对糖尿病小鼠的治疗效果。方法将表达OCT4、SOX2、LIN28、L-MYC和KLF4转录因子的oriP/EBNAl附加体电转染T1DM患者外周血红系祖细胞使其重编程获得iPSCs,通过形态、核型鉴定、碱性磷酸酶染色、RT-PCR和体外畸胎瘤实验检测其干细胞多能性。诱导iPSCs分化为IPCs,对其进行RT-PCR检测和葡萄糖刺激实验,并将其移植入C57BL/6J雄性糖尿病小鼠左肾包膜下,监测血糖、体质量和糖耐量变化。结果获得的iPSCs核型正常,碱性磷酸酶染色呈阳性,表达干细胞多能性基因OCT4、SOX2、LIN28、L-MYC和KLF4,畸胎瘤实验可分化为三胚层细胞。获得的IPCs表达胰岛β细胞特异性基因PDX-1、INSULIN和NKX6.1,在葡萄糖刺激下分泌C肽。移植后,糖尿病小鼠血糖降低,体质量恢复,控糖能力增强。结论 T1DM患者血液细胞的iPSCs可诱导分化为IPCs,移植至1型糖尿病小鼠体内具有治疗作用。     

人诱导性多能干细胞定向分化为神经干细胞的实验研究

目的 观察人诱导性多能干细胞（iPS细胞）定向分化为神经干细胞（NSCs）的潜能。方法 用维甲酸（RA）诱导人iPS细胞向NSCs分化。倒置显微镜下观察iPS细胞的形态变化,RT-PCR检测NANOG, OCT4, SOX2的表达;免疫组织化学方法检测NESTIN、SOX2、β-TUBULIN Ш和GFAP的表达。结果RA诱导后第4天,贴壁的拟胚体出现了早期神经祖细胞特有的神经管样结构并不断增多,细胞表达神经巢蛋白NESTIN,而对照组未观察到神经管样结构。神经管样结构内的细胞能分化为β-TUBULIN Ш阳性的神经元,但GFAP阳性的星形胶质细胞少见。结论 人iPS细胞具有定向分化为NSCs的潜能,并能模拟神经发育过程。     

人胚胎干细胞系chHES-20表达生殖细胞分化相关基因

目的 探讨人胚胎干细胞系chHES-20能否表达生殖细胞分化相关基因. 方法 反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测chHES-20细胞系生殖细胞特异基因的表达情况,以人正常睾丸组织作为阳性对照,以人成纤维细胞为阴性对照. 结果 胚胎干细胞系chHES-20表达全能性相关基因OCT4、NANOG和SOX2,同时表达减数分裂前生殖细胞标志基因DAZL和FRAGILIS;不表达减数分裂特异标志基因联会复合体基因3(SCP3)和生殖细胞分化后期标志基因VASA. 结论 chHES-20胚胎干细胞系具有向生殖细胞诱导分化的潜能.     

人胚胎干细胞向间充质干细胞分化的低血清诱导法的建立

目的建立人胚胎干细胞向间充质干细胞分化的低血清诱导方法。方法用低血清培养体系培养人胚胎干细胞,每3 d半量换液,7~10 d后消化成单细胞用扩增培养基培养,每3 d传代1次。结果人胚胎干细胞呈克隆样增殖,边缘呈锯齿状,表达多能干细胞标志OCT4、SOX2和NANOG。诱导3 d后,克隆间隙出现体积较小的成纤维样细胞,增殖能力强,经两次传代后可获得形态一致的长梭形细胞。这些细胞表达间质细胞标志VIMENTIN,细胞均表达CD105、CD90、CD73、CD44和HLA-ABC,不表达CD34、CD45和HLA-DR,且具有成脂和成骨分化能力。结论用低血清诱导法能快速获得较高纯度的人胚胎干细胞源性间充质干细胞。     

人脂肪间充质干细胞向限定性内胚层细胞分化体系的优化

目的探讨activin A、WNT通路激活剂、BMP4以及bFGF信号对人脂肪间充质干细胞(hADSCs)向限定性内胚层(DE)分化的影响。方法基于胚胎干细胞(ESCs)或多潜能干细胞(iPS)向DE分化的诱导体系,建立并优化hADSCs向DE细胞分化的诱导体系。在hADSCs向DE诱导体系中,分别比较不同浓度的activin A、Chir99021替代Wnt3a、添加/去除bFGF以及BMP4等对分化效率的影响。用RT-qPCR检测诱导前后限定性内胚层标志基因FOXA2和SOX17的表达;Western blot检测FOXA2和SOX17蛋白水平;用免疫荧光检测FOXA2和SOX17的表达,鉴定DE分化。结果与ESCs或iPS向DE分化的诱导体系相比,低浓度的activin A,GSK3抑制剂Chir99021替代Wnt3a,去除BMP信号和bFGF信号的诱导方案可以明显促进hADSCs向DE分化的影响(P0.01)。结论 hADSCs向DE分化与hESC/hiPS相比,需要激活不同信号通路,因此最适诱导体系不同。     

小鼠间充质干细胞三系分化中SOX9与Ⅱ型胶原mRNA的定量

背景：研究表明,软骨中的主要成分Ⅱ型胶原的基因-Col2a1在软骨细胞中的表达与SOX9 的浓度呈剂量依赖正相关关系。 目的：通过成骨、成软骨、成脂肪诱导干细胞分化,分析3种分化过程及不同时期的SOX9与Ⅱ型胶原 mRNA含量的变化,探讨SOX9在不同时空分布的表达规律及与Ⅱ型胶原的相关关系。 方法：取4周龄昆明小鼠骨髓间充质细胞,体外培养得到间充质干细胞并传达至第3代,对间充质干细胞进行流式细胞仪鉴定细胞表型,共分3组每组设3个时间段,通过成骨、成软骨、成脂肪3种诱导培养液对3组细胞进行诱导,另设不进行诱导的细胞作为对照组。分别在诱导3,7,14 d后收集提取细胞的总RNA,通过RT-PCR进行SOX9与Ⅱ型胶原的mRNA定量检测,同时对诱导后的细胞进行染色、免疫荧光染色,观察其分化状态及相关统计分析。 结果与结论：第3代骨髓间充质干细胞生长良好,流式细胞仪鉴定细胞表型证实为干细胞,对诱导后细胞进行染色、免疫荧光染色结果证实细胞分化为骨、软骨、脂肪细胞。经RT-PCR检测,在3组诱导分化细胞中SOX9 mRNA含量由高到低分别是成软骨、成骨、成脂肪,Ⅱ型胶原 mRNA含量由高到低分别是成软骨、成脂肪、成骨。在成软骨分化中SOX9在3,7 d表达不断升高,14 d呈下降趋势。Ⅱ型胶原在3,7,14 d均逐渐升高。在成骨分化中SOX9 mRNA含量随着时间推移而增加,而Ⅱ型胶原则随着时间推移而不断降低。在成脂肪分化中SOX9 mRNA表达与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05);而Ⅱ型胶原的表达没有规律可循,时间点的延伸及检测未观察到。结果提示,SOX9在软骨分化中作用优于成骨、成脂肪组,且软骨分化中SOX9与Ⅱ型胶原存在相关性,可能在软骨分化的早期Ⅱ型胶原随着SOX9的变化而变化;且软骨分化和成骨分化过程中SOX9可能起到了一个互相协调促进平衡的关键作用。     

把人体皮肤成纤维细胞重编程为干细胞

近年来,关于人体干细胞的研究,特别是将已分化细胞(如人皮肤的成纤维细胞)转化成人体胚胎干细胞的研究取得了突破性进展。在反转录因子OCT3/4、SOX2、C-MYC和KLF4的作用下,人皮肤的成纤维细胞可以转变为多能干细胞,具备了多种干细胞的能力,有望在多种疾病的机制研究和治疗中发挥重要的作用。本文将对这项最新的研究成果进行介绍。     

β-catenin基因沉默对肝癌干细胞干性转录因子的影响

背景：肝癌干细胞是导致癌细胞形成、更新和增殖的原因,寻找针对肝癌干细胞治疗的关键靶点,并进一步拓展肝癌综合治疗手段是重要研究课题。目的：观察β-catenin基因沉默后CD133⁺Hep G2细胞干性转录因子变化,探讨β-catenin调控肝癌干细胞干性的作用机制。方法：采用免疫磁珠筛选CD133⁺Hep G2细胞,然后经干细胞培养基诱导、扩增方案获得CD133⁺Hep G2肝癌干细胞,流式细胞术鉴定CD133⁺Hep G2细胞阳性率,RNA干扰技术构建沉默β-catenin基因表达的β-catenin-sh RNA慢病毒质粒,转染CD133⁺Hep G2肝癌干细胞72 h,荧光标记并评估转染效率。确认β-catenin沉默后,平板克隆形成实验观察CD133⁺Hep G2肝癌干细胞增殖情况,流式细胞术检测CD133⁺Hep G2肝癌干细胞的细胞周期,q RT-PCR和Western blot检测干性转录因子SOX2,NANOG,OCT...     

激活Nodal信号通路促进小鼠胚胎干细胞向定型内胚层分化

目的:探讨激活Nodal信号通路在小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)向定型内胚层(definitive endoderm,DE)分化中的作用,寻找小鼠ESC向DE分化的最佳培养体系。方法:根据培养基的不同,实验分为3组:胚胎干细胞组(基础培养+LIF)、自然分化组(基础培养基)和activin A组(基础培养基+50μg/L activin A)。细胞培养1~7 d,收集不同作用时点(1、3、5、7 d)的细胞及细胞爬片。用流式细胞术检测CXCR4阳性细胞的比例;免疫细胞化学法检测CXCR4蛋白的表达;Western blot检测OCT4及CXCR4蛋白的表达。结果:流式细胞术检测结果提示,随着培养时间的延长,CXCR4阳性细胞的比例,胚胎干细胞组在1~7 d无明显变化,自然分化组和activin A组逐渐增高,第5天达高峰(P0.05),其中activin A组最高(P0.05)。细胞免疫组化结果显示CXCR4阳性细胞呈棕褐色或棕黄色。Western blot的结果提示,随着培养时间的延长,胚胎干细胞组OCT4和CXCR4蛋白表达无明显变化;自然分化组和activin A组的CXCR4蛋白的表达逐步增高,OCT4蛋白的表达逐步下降,第5天达高峰(P0.05),其中activin A组的表达最明显(P0.05)。结论:在小鼠ESC分化过程中,在诱导培养的第5天,DE的比例最高。激活Nodal信号通路可以促进小鼠ESC向具有CXCR4分子标志的DE分化,有利于获取更多的DE细胞。     

人脐带间充质干细胞表达胚胎干细胞相关转录因子

背景：Nanog、Oct4和Sox2通过调节胚胎干细胞的基因转录,对其多潜能性和自我更新的能力具有关键性的调控作用,脐带间充质干细胞中这些胚胎干细胞相关转录因子的表达情况如何还不太清楚。 目的：研究脐带间充质干细胞中Nanog、Oct4和Sox2等这些胚胎干细胞相关转录因子的表达情况。 方法：胶原酶和胰酶消化法培养脐带间充质干细胞;mTeSRTM1体系进行无滋养层培养人胚胎干细胞,定量PCR比较上述两种细胞中Nanog、Oct4和Sox2 mRNA表达量的差异;免疫荧光检测上述两种细胞中Nanog、Oct4和Sox2的表达情况。 结果与结论：间充质干细胞表达胚胎干细胞标记Nanog、Oct4和Sox2,但Oct4主要表达在胞浆,且以Oct4B为主。脐带间充质干细胞Nanog、Oct4A和Sox2的表达量明显低于胚胎干细胞,其mRNA表达量分别为胚胎干细胞的20%,0.3%,10%左右。通过了解两种细胞Nanog、Oct4和Sox2的表达差异,可为优化脐带间充质干细胞重编程提供依据,也为进一步研究胚胎干细胞相关转录因子在成体干细胞表达起何种作用提供参考。     

HOTAIRM1调节OCT4表达维持胶质瘤干细胞的自我更新

目的探究粒细胞特异表达的HOXA转录本反义RNA 1(HOTAIRM1)在胶质瘤干细胞中发挥的功能及分子机制。方法 Real-time PCR检测HOTAIRM1在胶质瘤干细胞中的表达谱;肿瘤球形成实验和有限稀释实验检测过表达或敲低HOTAIRM1后胶质瘤干细胞自我更新能力;real-time PCR和Western blot检测干性标志物的表达;双荧光素酶报告基因实验检测OCT4启动子活性。全反式维甲酸(ATRA)处理NB4急性早幼粒细胞白血病细胞和胶质瘤干细胞GSC2后检测HOTAIRM1表达。结果与对照组相比,过表达HOTAIRM1的胶质瘤干细胞自我更新能力呈显著上升(P0.05);干性标志物NESTIN、OCT4及SOX2表达增加(P0.05)。敲低HOTAIRM1则结果相反。过表达HOTAIRM1可促进OCT4启动子转录活性(P0.05)。ATRA处理GSC2后HOTAIRM1表达下调(P0.01)。结论 HOTAIRM1通过调节OCT4表达维持胶质瘤干细胞的自我更新。     

RNA结合蛋白PCBP1通过影响mRNA核质穿梭调控hESC多能性

目的探究RNA结合蛋白多聚胞嘧啶结合蛋白1(PCBP1)在人胚胎干细胞(hESC)多能性维持中的生物学功能,探索其调控hESC多能性的新机制。方法在hESC中敲低PCBP1蛋白进行克隆形成能力检测及碱性磷酸酶染色实验;qPCR检测多能性/分化标志基因的表达变化;同时分离hESC细胞核与细胞质进行RNA测序;对PCBP1蛋白敲低产生的RNA核质变化进行多层次分析。结果 PCBP1蛋白敲低后显著抑制了人胚胎干细胞的克隆形成能力(P<0.01)并导致多能性相关基因RNA水平降低(P<0.01),细胞分化相关基因表达水平升高(P<0.01),同时显著影响了hESC中RNA整体核质分布及胚胎发育、细胞分化相关基因mRNA的核质分布。结论 PCBP1通过调控多能性/分化标志基因的表达及mRNA的核质定位调控hESC多能性。     

诱导多能干细胞的研究进展

人类组织工程的最终目的 是细胞在体外生长、分化为功能组织和器官以替代、修复、维持或者增强受损组织和器官功能.胚胎干细胞由于具有体外无限扩增的能力以及分化为机体各种类型细胞的潜能而成为组织工程中首选的细胞来源.主要就应用不同转录因子Oct3/4、Sox2、c-myc、Klf4、Nanog和LIN28经逆病毒导入未经遗传修改的成纤维细胞,从而使该类细胞去分化与重编程成具有分化为其它各种类型细胞的多能干细胞的研究进展作一综述.     

干细胞体外自发分化和相关基因表达状况的研究

目的 在人胚胎干细胞(hESC)体外自发分化过程中,检测子宫内膜发育相关基因的表达以及子宫内膜样组织结构,子宫内膜样细胞的存在.方法 悬浮法培养类胚体14 d,10%中性甲醛固定,常规石蜡包埋切片,取具有子宫内膜样组织结构的切片行雌激素受体(ER)免疫组织化学染色.hESC贴壁分化10 d,免疫荧光双标检测雌激素受体/波形蛋白(角蛋白)的表达.hESC贴壁分化5 d,RT-PCR方法检测子宫内膜发育相关基因:Wnt4、Wnt7a、Wnt5a、Hoxa10、Hoxa11、ER的表达.结果 hESC贴壁分化5 d后可检测到Wnt4、Wnt7a、Wnt5a、Hoxa10、Hoxa11、ER的表达.hESC贴壁分化10 d后,部分细胞同时表达ER/波形蛋白(角蛋白).培养14 d类胚体内存在子宫内膜样的腺体结构,部分腺体结构ER表达阳性.结论 hESC自发分化过程中,可能部分细胞具有自发分化为子宫内膜干细胞,子宫内膜细胞的倾向,但需对整个发育过程进行进一步鉴定.     

一种人诱导多能干细胞向内皮细胞定向分化方案的建立及鉴定

背景：人诱导多能干细胞是一种与胚胎干细胞性状高度类似的多能干细胞,其具备三胚层分化潜能和持续自我更新能力,因此能够为临床细胞替代治疗提供足量目的细胞。目的：构建并鉴定一种高效的基于人诱导多能干细胞的内皮细胞定向分化实验方案。方法：采用免疫荧光技术对人诱导多能干细胞干性和增殖活性进行鉴定。采用转录因子重组蛋白和小分子化合物时序性调控系列信号通路,即在第0,1,2,5天顺序加入激活素A、GSK通路抑制剂CHIR99021/骨形态发生蛋白4、碱性成纤维细胞生长因子/血管内皮生长因子/骨形态发生蛋白4、碱性成纤维细胞生长因子/血管内皮生长因子/CHIR99021,人诱导多能干细胞经历心脏中胚层、内皮前体细胞命运转变并最终分化成为有功能的内皮细胞。采用明场显微镜、实时定量PCR、免疫荧光动态观察不同阶段细胞形态特征和分子标记物,采用血管成环实验验证内皮细胞的体外血管形成功能。结果与结论：(1)人诱导多能干细胞内源性高表达诱导多能干细胞干性特异标记物(OCT4、NANOG、SSEA4)和增殖标记物(Ki67);(2)开始分化后的人诱导多能干细胞经历了诱导多能干细胞、心脏中胚层、内皮前体细胞、内皮细...