JAK-STAT3信号通路调节大鼠骨髓间充质干细胞神经定向分化

探索体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞（rat mesenchymal stem cells，MSCs）神经诱导分化的内在分子机制。方法：体外贴壁法培养MSCs，纯化培养传至3代后，诱导组采用含有表皮生长因子（EGF），碱性成纤维细胞生长因子（bFGF），脑源性神经神经生长因子（BDNF）的L-DMEM作为神经诱导培养基，诱导MSCs向神经细胞分化；含AG490组采用含有AG490（JAK-STAT3通路抑制剂）5uM的诱导组神经诱导培养基，同等条件下诱导MSCs神经分化。倒置显微镜下观察细胞形态变化、免疫细胞化学检测神经元特异性烯醇化酶(NSE),微管相关蛋白2（MAP2），胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）阳性率。Western blot检测JAK-STAT3通路中总STAT3蛋白和酪氨酸(Tyr705) STAT3磷酸化蛋白表达水平。结果：神经诱导培养基可以诱导MSCs向神经元和神经胶质细胞转分化，诱导5天后细胞轴突逐渐变长，呈典型神经细胞样形态，并且细胞轴突间相互接触。Western blot结果表明在神经诱导过程中酪氨酸(Tyr705)STAT3磷酸化逐渐增强，JAK-STAT3信号通路被激活。而JAK-STAT3通路特异性抑制剂AG490处理后，再经神经诱导培养基诱导后，MSCs向神经胶质细胞分化比例明显下降，而MSCs向神经元分化没有受到影响, 从而提高了 MSCs向神经元分化的比例。 结论 JAK2/STAT3信号通路参与了MSCs神经定向分化的调节,抑制此信号通路可以减少向星形胶质细胞分化的比例，提高了MSCs向神经元分化的比例。

JAK-STAT3 signaling pathway regulated neural differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cell.