骨髓基质干细胞向神经元样细胞诱导分化前后相关基因表达谱的变化

背景:一系列研究发现,骨髓基质干细胞可在体外经人工诱导分化为神经元样细胞,有望用以移植治疗神经退行性疾病,但是其分化的分子机制尚不明了.目的:观察骨髓基质干细胞向神经元样细胞分化前后基因表达谱的变化.设计、时间及地点:观察性实验,于2006-12/2007-12在苏州大学附属第二医院神经外科脑肿瘤研究室完成.材料;健康成年近交系Wistar大鼠,体质量约300 g.方法:体外培养和纯化大鼠骨髓基质干细胞,用碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子对其进行诱导,分别于诱导前和诱导后第7天抽提RNA后利用Affymetrix基因芯片检测分析诱导前后差异基因表达谱,并有选择地对其中的一些重要基因进行实时定量PCR验证.主要观察指标:①骨髓基质干细胞的培养及诱导分化.②诱导分化后神经细胞的鉴定.③诱导分化前后基因芯片的检测.④基因芯片结果的分析.⑤实时定量PCR的验证.结果:骨髓基质干细胞经诱导后形态上呈神经元样细胞改变,免疫荧光证实β-TubulinIII染色后阳性率为(69.04±5.63)%.基因芯片共发现差异基因215条,其中上调基因125条,下调基因90条.明确与神经元发育密切相关的基因有13条,其中上调7条,下调6条.挑选重要的4条基因Bmp4、Robo2、Numb、Enc1进行实时定量PCR验证,其结果与基因芯片结果相符.结论:骨髓基质干细胞在体外诱导分化为神经元样细胞的相关基因表达谱中,有一些明确与神经元分化密切相关的基因存在差异表达,深入研究这些基因可能为基因工程改造骨髓基质干细胞奠定基础.

Gene expression profile of the differentiation of bone marrow stromal stem cells into neuron-like cells before and after induction