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敲低赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)促进人诱导性多能干细胞分化为产胰岛素细胞
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作者 周淑艳 李富荣 +3 位作者 李阳 张翠 孙瑶 张根葆 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期718-724,共7页
目的探索一种人诱导性多能干细胞(hiPSC)体外高效分化为产胰岛素细胞(IPC)的诱导方案。方法 RNAi技术敲低hiPSC赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)基因后,利用四步法诱导其体外分化为IPC。流式细胞术分析IPC分化效率,实时定量PCR检测细胞LSD... 目的探索一种人诱导性多能干细胞(hiPSC)体外高效分化为产胰岛素细胞(IPC)的诱导方案。方法 RNAi技术敲低hiPSC赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)基因后,利用四步法诱导其体外分化为IPC。流式细胞术分析IPC分化效率,实时定量PCR检测细胞LSD1、POU5同源盒转录因子1(OCT4)、Y染色体性别决定区因子17(SOX17)、叉头盒蛋白A2 (FOXA2)、胰腺和十二指肠同源盒蛋白1 (PDX1)、配对盒转录因子4(PAX4)、PAX6、肝细胞核因子6 (HNF6)、肝细胞核因子1同源盒蛋白A(TCF1)、NK6同源盒蛋白1(NKX6. 1)、葡萄糖转运子2(GLUT2)、葡萄糖激酶(GK)、胰岛素及MAF b ZIP转录因子A(MAFA)的mRNA水平,免疫荧光技术检测细胞PDX1、胰岛素的表达和定位;双硫腙(DTZ)染色和透射电镜分别观察细胞内胰岛素的分泌和分泌颗粒分布情况; ELISA检测诱导后细胞胰岛素和C肽分泌量。结果 LSD1敲低组的IPC分化效率较对照组有明显提高,胰岛β细胞发育相关基因SOX17、PDX1、PAX4、胰岛素的mRNA表达显著上调。LSD1敲低组的IPC共表达成熟β细胞特异性蛋白PDX1和胰岛素。另外,这些IPC能感应葡萄糖刺激并以胰岛素分泌小泡形式释放胰岛素,胰岛素或C肽释放量约为天然胰岛细胞的1/6(而对照组仅为1/8)。结论敲低LSD1基因可以促进hiPSC体外高效分化为IPC。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞(hiPSC) 赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1) 产胰岛素细胞(IPC) 敲低 分化
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Nrf2/HO-1信号通路在人诱导性多能干细胞氧化应激中的作用 被引量:9
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作者 李孟心 张枫惠 +5 位作者 韩高链 郑腾飞 郭丽荣 秦健 张世强 杜荣 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期794-802,共9页
氧化应激是诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)在培养和应用中遇到的一个关键问题,探讨其作用机制具有重要的理论和实践意义。目前有关iPSC氧化应激的研究相对较少,Nrf2/HO-1信号通路在其中的作用尚不明了。因此,... 氧化应激是诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)在培养和应用中遇到的一个关键问题,探讨其作用机制具有重要的理论和实践意义。目前有关iPSC氧化应激的研究相对较少,Nrf2/HO-1信号通路在其中的作用尚不明了。因此,本研究以不同浓度的H2O2(100、200、300、400μmol/L)处理人iPSC(hiPSC),分别在4 h和24 h于倒置显微镜下观察hiPSC及其饲养层细胞SNL氧化损伤的程度,通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AP)试剂盒和超氧化物阴离子荧光探针,分别检测hiPSC多能性和细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,并通过qRT-PCR检测H2O2处理4 h后早期应激状态下Nrf2和HO-1 mRNA的表达水平,免疫细胞化学和Western印迹检测p-Nrf2和HO-1蛋白质的表达量。结果表明:hiPSC和SNL细胞的ROS水平呈H2O2剂量依赖性升高。除了100μmol/L H2O2组hiPSC的细胞形态和多能性保持较好外,其余浓度H2O2均导致hiPSC出现不同程度损伤和死亡。但与SNL细胞相比,hiPSC中ROS水平相对较低,细胞状态也相对较好。SNL细胞中Nrf2和HO-1 mRNA表达的变化幅度与H2O2浓度呈线性相关,而hiPSC中Nrf2和HO-1表达的变化幅度与H2O2浓度之间并未呈现线性相关,其中Nrf2在100μmol/L H2O2组表达量最高,而HO-1在200μmol/L H2O2组表达量最高,意味着hiPSC氧化应激调控机制的复杂性。综上结果表明,hiPSC具有较好的抗氧化能力,其相关机制与Nrf2/HO-1信号通路有关,同时也可能涉及到其它相关通路的交互作用。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞 过氧化氢 氧化应激 Nrf2/HO-1信号通路
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β淀粉样蛋白1-42寡聚体对人诱导性多能干细胞源性小胶质细胞炎症和氧化应激反应的影响 被引量:8
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作者 任巧 张林 +2 位作者 刘小慧 蒋宁 周文霞 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2020年第11期817-824,共8页
目的研究β淀粉样蛋白1-42寡聚体(oAβ)对认知正常老年人(CNC)及晚期散发性阿尔茨海默病(AD)患者诱导性多能干细胞(hiPSC)源性的小胶质细胞(hiMGL)炎症及氧化应激反应的影响。方法按照本实验室前期建立的hiPSC向hiMGL诱导分化的方法,首... 目的研究β淀粉样蛋白1-42寡聚体(oAβ)对认知正常老年人(CNC)及晚期散发性阿尔茨海默病(AD)患者诱导性多能干细胞(hiPSC)源性的小胶质细胞(hiMGL)炎症及氧化应激反应的影响。方法按照本实验室前期建立的hiPSC向hiMGL诱导分化的方法,首先将CNC和AD患者来源的hiPSC诱导分化为造血祖细胞(hiHPC),用流式细胞术检测其表达hiHPC标志物CD34和CD43的阳性率;进而将hiHPC诱导分化为小胶质细胞(简称CNC hiMGL和AD hiMGL),用免疫荧光法检测其表达离子钙接头蛋白分子1(IBA1)和跨膜蛋白119(TMEM119)的阳性率。用oAβ1μmol·L^(-1)孵育hiMGL 24 h后,用CCK-8法检测hiMGL细胞存活,中性红实验检测细胞吞噬功能,荧光探针法检测hiMGL细胞内活性氧(ROS)水平,Luminex技术检测hiMGL培养上清细胞因子〔白细胞介素(IL)-10,IL-1β,IL-6,肿瘤坏死因子α,CC趋化因子配体7和CXC趋化因子配体10〕水平。以oAβ1μmol·L^(-1)孵育hiMGL 1.5 h,分别于终止孵育后0,3,6和9 h将细胞裂解,ELISA检测细胞内oAβ剩余含量。结果CNC hiHPC和AD hiHPC表达CD34和CD43,且阳性率均>90%;CNC hiMGL和AD hiMGL表达IBA1和TMEM119,且阳性率均>90%。oAβ1μmol·L^(-1)孵育24 h后,oAβ组CNC hiMGL和AD hiMGL组细胞存活、吞噬能力、上述细胞因子分泌水平和ROS水平均显著高于各自对照组(P<0.01),且oAβ组AD hiMGL上述指标均显著高于同组CNC hiMGL(P<0.01)。hiMGL终止孵育oAβ后0 h,AD hiMGL内oAβ摄入含量高于CNC hiMGL(P<0.01);终止孵育后0~9 h,oAβ含量在CNC hiMGL内下降较快,9 h时AD hiMGL内oAβ剩余含量显著高于CNC hiMGL(P<0.01)。结论本研究诱导分化的CNC hiMGL和AD hiMGL 90%以上表达小胶质细胞特异性标志蛋白IBA1和TMEM119,且二者无明显差异。oAβ刺激后,AD hiMGL和CNC hiMGL均出现了炎症反应和氧化应激反应,前者反应更强,而降解oAβ的能力较弱。 展开更多
关键词 阿尔茨海默病 人诱导性多能干细胞 小胶质细胞 Β淀粉样蛋白
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抑制LSD1对hiPSCs向定型内胚层分化的调控作用
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作者 周淑艳 李富荣 +3 位作者 闫红杰 李阳 杨晓菲 张根葆 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1811-1819,共9页
目的:探讨抑制组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)对人诱导性多能干细胞(hiPSCs)向定型内胚层(DE)分化的调控作用。方法:利用LSD1抑制剂或shRNA抑制LSD1表达,观察hiPSCs形态变化并检测LSD1活性水平,CCK-8方法检测细胞增殖活性,qPCR检... 目的:探讨抑制组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)对人诱导性多能干细胞(hiPSCs)向定型内胚层(DE)分化的调控作用。方法:利用LSD1抑制剂或shRNA抑制LSD1表达,观察hiPSCs形态变化并检测LSD1活性水平,CCK-8方法检测细胞增殖活性,qPCR检测hiPSCs多能性基因及各胚层标志基因的表达,IP-WB方法检测LSD1调控靶基因的复合体模式,Ch IP-qPCR方法检测DE标志基因启动子区域组蛋白H3第4位赖氨酸二甲基化和三甲基化(H3K4me2/me3)及第9位赖氨酸乙酰化(H3K9ac)水平。结果:(1)抑制LSD1可显著下调hiPSCs多能性基因OCT4、Y染色体性别决定区域盒2(SOX2)及Nanog同源盒(NANOG)的表达水平(P <0. 05);显著上调外胚层标志基因β3-微管蛋白(TUBB3),DE标志基因Y染色体性别决定区域盒17(SOX17)和叉头盒A2(FOXA2),以及中胚层标志基因骨形态发生蛋白2(BMP2)的表达水平(P <0. 05);(2)当LSD1活性为正常水平的53. 4%时利于DE分化;(3) LSD1在hiPSCs核内与组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)及阻遏物元件1沉默转录因子辅阻遏物(CoREST)以复合体的形式调控靶基因;(4)抑制LSD1后,SOX17和FOXA2基因启动子区域LSD1与HDAC1结合水平均显著下降,同时H3K4me2/me3和H3K9ac富集水平显著提高(P <0. 01)。结论:LSD1通过调控DE分化关键基因启动子区域H3K4me和H3K9ac水平来影响hiPSCs向DE的分化能力。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞 赖氨酸特异性去甲基化酶1 定型内胚层 RNA干扰 分化
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糖尿病心肌病体内与体外模型研究进展 被引量:2
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作者 刘倩 姚雨峰 +1 位作者 蔡琳 张冬卉 《中国比较医学杂志》 CAS 北大核心 2022年第8期131-136,共6页
糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是由持续高血糖状态引起心脏结构和功能损伤的心肌病变,是糖尿病最常见的并发症,其表型独立于高血压和冠心病等心脏疾病而显著增加糖尿病患者心力衰竭的发生风险。糖尿病心肌病实验模型的开... 糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是由持续高血糖状态引起心脏结构和功能损伤的心肌病变,是糖尿病最常见的并发症,其表型独立于高血压和冠心病等心脏疾病而显著增加糖尿病患者心力衰竭的发生风险。糖尿病心肌病实验模型的开发将有助于深入研究其分子机理,进而开发糖尿病心肌病的诊疗新方案。本文总结了目前领域内常用的糖尿病心肌病动物模型和体外细胞研究模型,介绍了诱导性多能干细胞来源的人源心肌细胞糖尿病心肌病模型的优势,以期为糖尿病心肌病研究中模型的选取提供新的思路。 展开更多
关键词 糖尿病性心肌病 动物模型 心肌细胞 人诱导性多能干细胞衍生心肌细胞 人工程组织心脏
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