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《浙江大学》 2010年
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胚胎干细胞来源的间充质干细胞归巢及胚胎干细胞表面分子的研究

苏中渊  
【摘要】:胚胎干细胞(ES)具有无限增殖能力,定向分化后可成为细胞移植的重要来源。ES定向分化后的细胞在体内尤其是病理模型体内的归巢研究对ES的医疗应用具有重要的理论和实践参考价值。在本研究中,通过ROCK抑制剂Y-27632处理并在有血清体系下单层诱导人胚胎干细胞分化为MSC(hES-MSC),在体外生物素标记hES-MSC后,将其异种移植到ICR小鼠体内。36h后,通过流式细胞术检测和组织冰冻切片的免疫组织化学(IHC)鉴定,发现了hES-MSC在ICR小鼠体内早期归巢的规律:在正常ICR小鼠体内,hES-MSC倾向于归巢到脾脏、骨髓和肺中,而几乎不在肝脏中驻留;在CCl4诱导急性肝损伤的ICR小鼠中,hES-MSC在骨髓、脾脏归巢的平均数量分别减少了64.6%和74.5%,而在损伤肝部位能发现大量归巢的hES-MSC。同时还发现在正常ICR小鼠体内随着传代次数增加,hES-MSC向脾脏、肝脏早期归巢的能力会显著性减弱,但是hES-MSC向损伤肝归巢的能力却不会受细胞代数变化的显著性影响。随后,通过RT-PCR和冰冻切片的IHC检测证明CXCR4在hES-MSC向损伤肝归巢过程中具有重要作用,而损伤肝环境会促进hES-MSC表达CXCR4和CXCR7,其中CXCR7会影响CXCR4与其配体SDF-1的结合。通过AFP和biotin的共定位,我们发现损伤肝环境还能在细胞移植早期就诱导hES-MSC表达肝向分化的指标AFP,说明hES-MSC对损伤肝的治疗作用与hES-MSC的原位肝向分化有关。在检测了TNF-α对hES-MSC归巢的影响后,发现在体外TNF-α可以促进hES-MSC表达CXCR4和CXCR7, TNF-α预处理的hES-MSC向ICR小鼠损伤肝脏早期归巢的平均数量比未处理组提高了1.4倍。综合以上的结果,可以得出这样的结论:hES-MSC不仅能定向归巢到ICR小鼠的损伤肝脏,而且还能在损伤部位进行原位肝向分化,因此hES-MSC是理想的治疗急性肝损伤的种子细胞,TNF-α预处理hES-MSC可以提高其向损伤肝早期归巢的效率从而提高治疗效果。 小鼠胚胎干细胞(mES)表面分子与细胞外信号系统和胞间通讯密切相关,对mES的鉴定、自我更新及分化机理的研究具有重要意义。通过全细胞免疫获得针对mES特异性表面分子的兔单克隆抗体,利用改进的免疫共沉淀方法纯化细胞膜蛋白抗原,再结合LC-LTQ质谱鉴定和商业化抗体的western blot验证,获得了针对Glut3在mES细胞膜表面的构象表位的抗体。利用该抗体封闭Glut3可以抑制mES增殖,说明Glut3在维持mES自我更新中具有重要作用。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R329

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