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双同源盒诱导小鼠胚胎干细胞向胚外内胚层分化的机制研究
1
作者 洪磊 郭传亮 +4 位作者 蔡勤 李婉睿 曾溢滔 薛燕 曾凡一 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1359-1369,共11页
目的·探索双同源盒(double homeobox,DUX)蛋白对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cell,mESC)向胚外内胚层(extraembryonic endoderm,XEN)分化潜能的影响及可能的作用机制。方法·使用慢病毒体系在mESC中构建过表达DUX细胞... 目的·探索双同源盒(double homeobox,DUX)蛋白对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cell,mESC)向胚外内胚层(extraembryonic endoderm,XEN)分化潜能的影响及可能的作用机制。方法·使用慢病毒体系在mESC中构建过表达DUX细胞系,利用流式细胞术检测DUX过表达前后2细胞样细胞(2-cell-like cell,2CLC)的比例,并使用实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测2细胞期特异性基因,如内源性Dux、锌指和SCAN结构域的蛋白质4c(zinc finger and SCAN domain containing 4c,Zscan4c)、锌指蛋白352(zinc finger protein 352,Zfp352)和鼠内源性反转录病毒-聚合酶(murine endogenous retrovirus-L polymerase,MERVL-pol)的表达。RT-qPCR检测过表达DUX的mESC多能性因子[nanog homeobox(Nanog)、kruppel-like transcription factor 4(Klf4)、性别决定区Y框蛋白2(sex determining region Y-box 2,Sox2)、八聚体结合转录因子4(octamer-binding transcription factor 4,Oct4)]和自然分化状态下各胚层标志性基因[内胚层(endodermal):GATA结合蛋白4(GATA binding protein 4,Gata4)、Gata6、Sox17;外胚层(ectodermal):微Ⅲ型β微管蛋白3(tubulin beta 3 classⅢ,Tubb3)、巢蛋白(Nestin);中胚层(mesodermal):心脏和神经嵴衍生物表达转录本1(heart and neural crest derivatives expressed 1,Hand1)、肌源性分化蛋白1(myogenic differentiation 1,Myod1)、激酶插入结构域受体(kinase insert domain protein receptor,Flk1)]的表达。挖掘公共转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)数据,通过分析胚外内胚层标志基因的表达水平,明确DUX对mESC向胚外内胚层分化的影响;通过对差异基因的功能及通路进行基因本体论(Gene Ontology,GO)富集分析、京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析和基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA),找出DUX作用的信号通路;深入分析已有的染色质免疫共沉淀技术结合二代测序(chromatin immunoprecipitation sequencing,ChIP-seq)数据,探究DUX的潜在靶基因。结果·2CLC比例升高和2细胞期标志基因表达上调,证明已成功构建过表达DUX细胞系。分子生物学实验显示过表达DUX后可有效维持mESC的多能性,与公共RNA-seq数据分析结果一致;差异基因分析发现,内胚层基因出现特异性上调;诱导mESC自然分化后,RT-qPCR检测实验表明XEN标志基因(Gata4、Gata6、Sox17)的mRNA表达出现显著上调(P<0.001),而中胚层、外胚层基因没有特异性变化。GSEA结果提示DUX可能激活了视黄醇代谢信号通路,ChIP-seq数据解析进一步揭示在DUX结合的peaks中存在已知的视黄酸受体motif,可激活下游与XEN发育相关的靶基因。结论·DUX与视黄酸信号通路密切关联,预示其激活了视黄酸信号通路,促进mESC倾向XEN分化。 展开更多
关键词 小鼠胚胎干细胞 胚外内胚层细胞 双同源盒 视黄酸信号通路
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IL-36Ra抑制炎性痛小鼠脊髓A1型星形胶质细胞极化 被引量：1
2
作者 李倩 朱怡文 李玲玲 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期85-90,共6页
目的评价不同剂量IL-36Ra对炎性痛小鼠痛行为以及脊髓A1型星形胶质细胞极化的影响。方法雄性C57BL/6小鼠32只,采用足底注射完全弗氏佐剂(CFA)建立炎性痛模型。随机将小鼠分为CFA+生理盐水组、CFA+IL-36Ra 50 ng组、CFA+IL-36Ra 100 ng... 目的评价不同剂量IL-36Ra对炎性痛小鼠痛行为以及脊髓A1型星形胶质细胞极化的影响。方法雄性C57BL/6小鼠32只,采用足底注射完全弗氏佐剂(CFA)建立炎性痛模型。随机将小鼠分为CFA+生理盐水组、CFA+IL-36Ra 50 ng组、CFA+IL-36Ra 100 ng组以及CFA+IL-36Ra 200 ng组,每组8只。各组小鼠在造模后d 1~d 7,每日1次鞘内给药。同时,分别在造模前以及造模后d 1、3、5、7检测4组小鼠机械刺激缩足阈值(mechanical withdraw threshold, MWT)和辐射热刺激缩爪潜伏期(PWL)的变化。以逆转录聚合酶链反应检测IL-36Ra对CFA小鼠脊髓A1、A2型星形胶质细胞标志物表达水平的影响。以免疫组化法检测各组小鼠脊髓背角A1型星形胶质细胞标志物C3与GFAP共表达水平的变化。结果炎性痛小鼠造模后患侧MWT、PWL均明显下降,IL-36Ra(100、200 ng)可显著改善小鼠的机械性痛觉超敏与热痛觉过敏;且在治疗7 d后,IL-36Ra可降低CFA小鼠脊髓星形胶质细胞激活标志物GFAP、Lcn2的表达水平,抑制星形胶质细胞激活;同时,IL-36Ra(100、200 ng)可下调CFA小鼠脊髓A1型星形胶质细胞标志物Serping1、 H2-T23的mRNA水平,但IL-36Ra各个剂量对A2型星形胶质细胞标志物表达没有明显作用;此外,IL-36Ra还可抑制脊髓背角A1型星形胶质细胞标志物C3表达。结论 IL-36Ra可能通过抑制CFA小鼠脊髓A1型星形胶质细胞极化,进而改善小鼠炎性痛痛行为。 展开更多
关键词 炎性痛 IL-36Ra A1型星形胶质细胞 脊髓 小鼠 A2型星形胶质细胞
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BMP4抑制剂DMH1对BiSF法诱导人iPSC向神经元分化效率的提升作用
3
作者 刘艳娜 任兆瑞 颜景斌 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-43,共8页
目的·通过对已有神经诱导方法 BiSF的改进,提高人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cell,hiPSC)定向诱导分化为神经元的效率。方法·当hiPSC生长到75%融合度时启动诱导,在BiSF诱导方法的基础上加入BMP4抑制剂4-[... 目的·通过对已有神经诱导方法 BiSF的改进,提高人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cell,hiPSC)定向诱导分化为神经元的效率。方法·当hiPSC生长到75%融合度时启动诱导,在BiSF诱导方法的基础上加入BMP4抑制剂4-[6-(4-异丙氧基苯基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-3-基]喹啉(4-[6-[4-(1-methylethoxy)phenyl] pyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl] quinoline,DMH1),镜下观察细胞形态,实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和免疫荧光检测神经干细胞(neural stem cell,NSC)相关基因的表达,细胞计数试剂盒8 (cell counting kit-8,CCK-8)方法比较2种诱导方法获得细胞的增殖情况。将NSC样细胞进一步向神经元诱导分化,通过qRT-PCR及免疫荧光比较2种诱导方法的诱导效率。结果·镜下观察发现BiSF+DMH1诱导的第9日细胞团周围出现较多的梭形细胞,BiSF诱导的细胞出现少量梭形细胞,且细胞团灰暗不规则。CCK-8结果显示BiSF+DMH1诱导组的NSC样细胞的增殖能力在第2日开始高于BiSF诱导组(P=0.000)。诱导分化第13日BiSF+DMH1组的细胞nestin、PAX6表达量高于BiSF组(P=0.019,P=0.011)。免疫荧光结果显示BiSF+DMH1诱导分化组中神经元特异性标记βⅢ微管蛋白(βⅢ-tubulin)阳性的细胞比例高于BiSF诱导组(P=0.003)。qRT-PCR结果证明BiSF+DMH1组MAP2的相对表达水平明显高于BiSF组(P=0.006)。结论·DMH1能显著提高hiPSC向神经元诱导分化的效率。 展开更多
关键词 人诱导多能干细胞 神经干细胞 分化 神经元
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