氯化锂诱导毛囊干细胞定向分化中Wnt信号通路介导基因的调控

背景:研究发现氯化锂有促进毛囊干细胞向毛囊上皮定向分化的作用,但其分子调节机制仍不清楚。目的:通过外源性因子氯化锂干预人毛囊干细胞,观察Wnt信号通路中主要下游分子及目的基因的改变,探讨氯化锂对毛囊干细胞定向分化的诱导作用。方法:取正常成人除皱术后的头皮,采用两步酶消化法结合手术显微镜分选毛囊干细胞,采用角蛋白10抗体-异硫氰酸荧光素鉴定毛囊干细胞。以外源性因子氯化锂干预人毛囊干细胞。结果与结论:氯化锂干预5d后可发现毛囊干细胞体积变大,核浆比减小,Wnt信号通路中β-catenin、cyclinD1表达增强,GSK3β、Tcf3表达减弱,c-myc在氯化锂浓度低时增强浓度高时减弱。提示氯化锂可影响毛囊干细胞中Wnt信号通路β-catenin、GSK3β、Tcf3、c-myc和cyclinD1的表达水平,可能对毛囊干细胞的分化起到重要作用。     

持续 Wnt 信号通路激活促进胚胎干细胞源造血干细胞的增殖简

背景：如何提高胚胎干细胞诱导效率、促进胚胎干细胞源造血干细胞体外增殖成为目前急需解决的课题。目的：以外源性Wnt3a作为诱导剂,激活培养中的小鼠胚胎干细胞Wnt/β-catenin信号通路,观察该通路的激活是否促进胚胎干细胞向造血祖细胞的定向分化。方法：用外源性wnt3a（100μg/L）持续作用ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞21 d,通过细胞免疫荧光及蛋白免疫印迹检测细胞内β-catenin蛋白含量,QRT-PCR检测Wnt下游靶标基因的表达量来确定经典Wnt/β-catenin信号通路是否被激活,然后采用单层贴壁培养法诱导其向造血干细胞分化,流式细胞仪检测造血发育相关表面标志CD34＋/Sca-1＋,同时以QRT-PCR法检测造血相关基因的表达情况。结果与结论：ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞经wnt3a（100μg/L）连续培养21 d后发现β-catenin蛋白在细胞内积累;Wnt信号通路的下游靶标基因Pitx2、Frizzled、Sox17、Oct4的表达量均出现不同程度的增加,可见经典 Wnt/β-catenin 信号通路有被激活;单层贴壁培养法诱导其向造血干细胞分化的过程中检测到CD34＋/Sca-1＋细胞含量在14 d时占总细胞量高达20.2%,而对照组的仅占11.9%。造血相关基因骨形态发生蛋白4、FLK2及CD34的表达量均增加,而Smad5的表达则明显受到抑制。说明Wnt3a持续作用可激活Wnt/β-catenin信号通路,并促进ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞向造血干细胞的定向分化。     

骨髓间充质干细胞移植炎症性肠上皮组织中Wnt/β-catenin信号分子的表达

背景：Wnt/β-catenin信号通路是干细胞调控中最关键的信号通路之一,参与调控细胞的增殖与分化。目的：观察Wnt/β-catenin信号通路中主要信号分子在骨髓间充质干细胞移植修复炎性肠疾病过程中的表达状况。方法：采用三硝基苯磺酸灌肠法制作 SD 大鼠炎症性肠病模型,并将绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞经尾静脉注入体内,以注射生理盐水为移植正常对照,于移植第14和28天处死大鼠,取其大肠组织,采用qRT-PCR的方法进行检测Wnt/β-catenin信号通路中信号分子的表达情况。结果与结论：qRT-PCR检测结果显示,wnt3a和β-catenin在炎症性肠组织中相对表达量明显增加(P <0.05),而c-myc的表达量没有明显变化(P >0.05)。骨髓间充质干细胞移植修复后,wnt3a、β-catenin和c-myc的表达量都显著下降(P <0.05)。结果表明Wnt/β-catenin信号通路在炎症性肠病以及移植骨髓间充质干细胞后的修复过程中起着重要的作用,协助骨髓间充质干细胞向肠上皮细胞分化,促进肠炎症的好转,并修复炎症区域,恢复肠组织的稳态。     

胰腺β细胞分化的信号通路调控

细胞替代治疗给糖尿病的根治带来了新希望.文章综述了近年来干细胞向胰岛细胞定向分化的分子研究进展,综合分析细胞信号通路在β细胞分化发育过程中所发挥的作用.其中Wnts信号是通过阻止β-Catenin分解从而激活Tcf/Lef介导的转录,促进干细胞向内胚层分化;Notch及其配体Delta或Jagged也对干细胞分化有重要影响,当Notch活性被抑制时,干细胞进入分化程序,发育为功能细胞;Hedgehog信号转导对许多发育过程是必须的,其主要以浓度依赖方式控制细胞的增殖、分化和组织的形成,这些信号通路按一定的顺序上调或下调,以启动PDX1等β细胞分化相关的转录因子的表达,从而调控着β细胞的分化发育.因此深入分析并通过调控这些信号通路为以后进行相关细胞定向分化,获取发育成熟、功能完整的β细胞,进行细胞治疗糖尿病奠定基础.     

氯化锂对培养神经干细胞增殖分化的影响及其机制研究

目的观察氯化锂对培养神经干细胞（NSCs）增殖及分化的影响,探讨Wnt信号途径对NSCs增殖分化的调控作用。方法分离培养并传代扩增NSCs,显微观察结合流式细胞仪分析不同浓度氯化锂处理对NSCs形态、贴壁分化及细胞周期动力学的影响,Western印迹定量检测不同浓度氯化锂作用后NSCs糖原合酶激酶3β（GSK3β）、β-catenin的表达变化。结果氯化锂作用后NSCs更多地保持悬浮生长的状态,离散细胞密度显著增加,神经球有减小分散趋势;氯化锂能显著抑制血清诱导的NSCs分化,表现为贴壁时间延长,细胞突起较对照组明显减少、缩短;流式细胞仪分析显示,氯化锂作用组NSCs处于S期的比例明显增高,G1期细胞呈现减少的趋势。且上述效应呈现一定的剂量效应关系。Western印迹显示,氯化锂能逐步增强β-catenin的表达,高浓度组能明显抑制GSK3β表达。结论氯化锂能明显抑制NSCs分化,刺激其增殖,该效应可能与其对Wnt信号途径的活化有关。     

人毛囊干细胞wnt10b信号通路激活作用研究

目的 通过病毒转染方式激活Wnt10b信号通路,调节毛囊干细胞的增殖分化过程,构建分化程度可控的毛囊干细胞种子细胞系.方法 本研究从人毛囊隆突部位中提取分离出多系毛囊干细胞.通过系统性的体外激活人毛囊干细胞中wnt10b信号通路,分析wnt信号通路对毛囊干细胞增殖和分化的影响.结果 本研究通过显微解剖结合消化法,实现了...     

间充质干细胞增殖、衰老及分化：Wnt信号通路经典与非经典的调控作用

背景：间充质干细胞作为再生医学及组织工程领域中的重要种子细胞来源,对其不同生物学特性的调控机制一直是目前研究的热点。
　　目的：综述Wnt信号通路调控间充质干细胞增殖、衰老及分化的研究进展。
　　方法：应用计算机检索2002至2014年PubMed数据库及CNKI数据库,以“mesenchymal stem cel s, Wnt signaling pathway,proliferation,senescence,differentiation”或“间充质干细胞,Wnt信号通路,增殖,衰老,分化”为关键词进行检索,重点对44篇文章进行分析。
　　结果与结论：Wnt信号通路广泛参与调控间充质干细胞多种生物学特性。经典Wnt信号通路对间充质干细胞增殖及向成骨细胞分化具有双向调控作用,并能够促进其衰老及向神经细胞分化,抑制其向脂肪细胞分化;非经典Wnt信号通路则参与促进间充质干细胞衰老及向成骨细胞分化,抑制其增殖及向脂肪细胞分化,不参与其向神经细胞分化,为其应用于骨组织工程、神经损伤修复等领域提供了新的研究靶点。     

小鼠成骨细胞Wnt信号通路相关因子表达与胰岛素样生长因子1的影响

背景:胰岛素样生长因子1可促进细胞增殖、分化,但其具体作用机制尚不清楚。目的:观察胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖﹑分化的影响,及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达。方法:向体外培养的小鼠成骨细胞中加入25μg/L的胰岛素样生长因子1,分别于培养的第1,2,3,4,5天用CCK-8比色法检测细胞增殖率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性;细胞培养第3天提取总RNA,采用Real-timeRT-PCR检测Wnt-3a,低密度脂蛋白受体相关蛋白5,β-catenin mRNA的表达。结果与结论:25μg/L胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,而且明显增加成骨细胞中Wnt-3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、β-catenin mRNA的表达(P<0.05)。说明胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞的增殖和分化,Wnt信号通路参与了该调控过程。     

葛根素干预激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的Wnt信号途径

背景：国内外学者研究证明,激素性股骨头缺血性坏死的发病机制与体内脂质代谢紊乱,尤其是大剂量激素诱导下骨髓间充质干细胞的成脂分化有关。目前葛根素抑制激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的Wnt信号转导途径还未经证实。〈br〉 目的：观察葛根素干预激素诱导大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化过程中 Wnt 信号途径相关基因及关键蛋白β-catenin表达的变化。〈br〉 方法：第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞随机分为空白组、激素组、葛根素低、中、高剂量组,5组干预6 d后RT-PCR法检测Wnt/β-catenin信号通路主要成员Wnt10b mRNA、GSK3β mRNA、β-catenin mRNA的表达,Western blot法对β-catenin蛋白的表达进行检测分析。〈br〉 结果与结论：与激素组比较,葛根素各干预组Wnt10b mRNA、β-catenin mRNA及β-catenin蛋白的表达水平均显著升高;GSK3βmRNA的表达水平显著降低。提示葛根素对激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的抑制作用可能是通过调节信号通路的Wnt10b mRNA、GSK3βmRNA、β-catenin mRNA及β-catenin蛋白的表达来实现的。葛根素防治激素性股骨头缺血坏死的机制不仅是改善股骨头局部的微循环,同时还与其抑制激素诱导下骨髓间充质干细胞的成脂分化有关。     

小鼠成骨细胞Wnt信号通路相关因子表达与胰岛素样生长因子1的影响

背景：胰岛素样生长因子1可促进细胞增殖、分化,但其具体作用机制尚不清楚。目的：观察胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖﹑分化的影响,及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达。方法：向体外培养的小鼠成骨细胞中加入25μg/L的胰岛素样生长因子1,分别于培养的第1,2,3,4,5天用CCK-8比色法检测细胞增殖率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性;细胞培养第3天提取总RNA,采用Real-timeRT-PCR检测Wnt-3a,低密度脂蛋白受体相关蛋白5,β-catenin mRNA的表达。结果与结论：25μg/L胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,而且明显增加成骨细胞中Wnt-3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、β-catenin mRNA的表达（P〈0.05）。说明胰岛素样生长因子1能够促进成骨细胞的增殖和分化,Wnt信号通路参与了该调控过程。     

种植骨髓间充质干细胞脑血管支架的性能评价

背景：一般认为对支架表面进行修饰,尤其是种植细胞,可能会加速或导致其内皮化,避免支架内血栓形成而引起再狭窄的发生。目的：寻找骨髓间充质干细胞种植血管支架的最佳条件。方法：将1×10^6,1×10^7,1×10^8,1×10^9 L-1的第3代大鼠骨髓间充质干细胞分别接种至不锈钢血管支架制备细胞-支架复合物,接种48 h后电镜观察细胞形态变化。取SD大鼠160只,20只为正常对照组,其余140只制作缺血性脑卒中模型,造模8周后随机分为7组,分别植入不锈钢支架、高分子材料支架及不同浓度细胞-支架复合物,以不植入任何材料的为模型对照。植入后8周,蛋白免疫印迹技术检测植入支架上细胞的血管内皮生长因子表达,流式细胞仪检测各组大鼠血小板活化。结果与结论：种植的干细胞均能在不锈钢支架上贴壁生长,当细胞浓度为1×10^7 L-1时,上皮样细胞完整覆盖支架,细胞及细胞器形态正常。缺血性脑卒中模型实验中,1×10^7 L-1细胞-支架组细胞生长良好,在血管内环境诱导下具有良好的内皮化趋势,并且可显著抑制血小板活化。表明当细胞种植浓度为1×10^7 L-1时制备的血管支架通畅,具有良好的生物学效应。     

Inactivation of Wnt/β-catenin signaling in human adipose-derived stem cells is necessary for chondrogenic differentiation and maintenance

The Wnt/β-catenin signaling pathway plays critical roles in self-renewal and differentiation of mesenchymal stem cells. However, very little is known about its role in the chondrogenesis of human adipose-derived stem cells (hADSCs). In this study, we analyzed protein expression of several key components of the Wnt/β-catenin signaling pathway using a 21-day in vitro model of hADSC chondrogenesis. Wnt1, β-catenin, and GSK3β levels increased sharply at day 12, peaked at day 18, and then declined. Expression of TCF1, a target gene of Wnt/β-catenin signaling, closely followed that of Wnt1. These results were consistent with changes in endonuclear β-catenin levels. Gene expression of the chondrocyte-specific markers, collagen type II (COL II), SOX9, and aggrecan, increased during hADSC chondrogenesis, peaked at day 12, and then declined. Adding a Wnt inhibitor (days 0–21) resulted in consistently elevated levels of COL II, SOX9, and aggrecan mRNA. In contrast, adding Wnt1 (days 0–21) to cultures led to sustained Wnt/β-catenin signaling over the 21 days and suppressed expression of chondrocyte-specific markers. Moreover, adding Wnt1 at late stages of differentiation (day 18) further diminished chondrocyte-specific marker expression. Together, these results showed that inactivation of Wnt/β-catenin signaling is needed for the progression of chondrogenesis and the maturation and phenotype maintenance of chondroid cells.     

杜仲醇提取物诱导骨髓间充质干细胞成骨分化中的Wnt信号途径

背景：近年来,中药及中药有效部分对骨质疏松的干预和治疗作用的报道较多,但涉及细胞成骨分化调控的信号途径的报道较少。目的：观察杜仲诱导大鼠骨髓问充质干细胞成骨分化过程中Wnt信号途径相关基因表达的变化。方法：将第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞,接种到6孔培养板中,每孔1×10^3个细胞,24h后更换诱导培养基（含体积分数为7.5％胎牛血清的DMEM／F12（1：1）加1／1000浓度的杜仲醇提取物）。阴性对照组仍为正常培养基培养。诱导8h,1d,3d和7d时采用RT-qPCR法测定Wnt信号途径巾Fzd和LRP受体系列、β-catenin、核内Wnt调控靶基因系列及Wnt抑制因予（WIF1）等表达变化。结果与结论：与阴性对照组比较,诱导3d后Fzd2表达升高11．86倍,Fzd3升高达到2倍;诱导7d后,Fzd2表达升高5．12倍,Fzd3恢复到正常水平：β-catenin在诉导3d时表达升高达2倍：WIF1在诱导3d和7d后表达显著下降。结果提示Wnt信号途径可能参与了杜仲促骨髓间充质干细胞成骨分化过程。     

Blockade of the Wnt/β-catenin pathway attenuates bleomycin-induced pulmonary fibrosis

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a progressive fibrotic lung disease and characterized by abnormal growth of fibroblasts and lung scarring. While the pathogenesis of IPF is not clearly understood, activation of transforming growth factor-β (TGF-β) and disruption of alveolar basement membrane seem to play important roles in leading to excess disruption of the matrix, which is associated with activated matrix metalloproteinase (MMP) and aberrant proliferation of myofibroblasts. The Wnt/β-catenin pathway is an important regulator of cellular proliferation and differentiation and abnormal activation of Wnt/β-catenin signal was observed in IPF. We examined whether inhibition of the Wnt/β-catenin pathway could attenuate pulmonary fibrosis in a bleomycin-induced murine model of pulmonary fibrosis. Pulmonary fibrosis was induced in C57BL/6N mice by intratracheal instillation of bleomycin. To inhibit the Wnt/β-catenin pathway, small interfering RNA (siRNA) for β-catenin was administered into trachea 2 h before bleomycin instillation and every 48 h afterward until sacrifice on day 14. The level of β-catenin expression was increased in the epithelial cells of bleomycin-administered mice. Intratracheal treatment with β-catenin siRNA significantly reduced β-catenin expression, pulmonary fibrosis and collagen synthesis in bleomycin-administered mice compared with controls, with no significant effect on the inflammatory response. The β-catenin-targeted siRNA also significantly decreased the levels of MMP-2 (P<0.01) and TGF-β (P<0.01) expression in the lung tissue. Blockade of the Wnt/β-catenin pathway by β-catenin siRNA decreased bleomycin-induced pulmonary fibrosis in the murine model. These findings suggest that targeting Wnt/β-catenin signaling may be an effective therapeutic approach in the treatment of IPF.     

纤维蛋白凝胶促进大鼠间充质干细胞的成骨分化

背景：纤维蛋白是一种天然的可生物降解、组织相容性好的高分子材料,是一种能促进细胞和外源性生长因子释放的载体,其中血纤维蛋白稳定因子ⅩⅢ已证明有利于未分化的间充质干细胞在高度交联的凝胶支架内迁移,并且促进这些细胞的增殖与分化能力。目的：观察大鼠间充质干细胞在纤维蛋白凝胶内的行为。方法：无菌条件下分离大鼠胎肢细胞获得间充质干细胞,取第3代细胞分别接种于0,5,10,20 g/L纤维蛋白凝胶内,用倒置相差显微镜和激光扫描共聚焦显微镜分析细胞在凝胶内的形态学变化;酶标仪和Von Kossa染色分析碱性磷酸酶活性和钙盐沉积。结果与结论：5 g/L低浓度纤维蛋白凝胶有利于细胞形态的发生,20 g/L高浓度凝胶有利于细胞的成骨分化。20 g/L纤维蛋白凝胶碱性磷酸酶活性高于对照组,10和20 g/L浓度纤维蛋白凝胶矿化结节出现在21至28 d,而对照组无矿化结节出现。提示大鼠间充质干细胞的形态与成骨分化依赖于纤维蛋白凝胶浓度,提示纤维蛋白凝胶有助于间充质干细胞的成骨分化。     

流体切应力对成骨细胞Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响

背景：力学刺激对Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路对成骨细胞的分化,增殖和凋亡有重要作用。Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响是近年来研究的热点。目的：探讨流体切应力对Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响在促进骨细胞骨形成和修复中的作用。方法：应用计算机检索CNKI期刊全文数据库和PubMed数据库（1990-01/2009-12）与流体切应力对成骨细胞Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路影响有关的文章,纳入43篇符合标准的文献进行综述。结果与结论：力学负荷刺激Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路可提高LRP5G171V鼠骨细胞骨形成敏感性,导致骨量增多,密度增大。体内和体外力学实验都支持Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路是力学刺激的正常反应通路,Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路在力学刺激作用下能提高成骨或骨细胞的成骨敏感性。