研究快报
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世界华人消化杂志. 2015-03-18; 23(8): 1278-1284
Published online 2015-03-18. doi: 10.11569/wcjd.v23.i8.1278
曲古菌素A联合细胞因子体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为肝细胞
朱小波, 李正欣, 顾欣欣, 雷卓, 张洁, 李海涛, 周鸣鸣
朱小波, 如皋市人民医院儿科 江苏省南通市 226000
朱小波, 李正欣, 南通大学杏林学院 江苏省南通市 226019
顾欣欣, 雷卓, 张洁, 周鸣鸣, 南通大学生命科学学院遗传学教研室 江苏省南通市 226007
李海涛, 周鸣鸣, 南京中医药大学 江苏省南京市 210023
朱小波, 主治医师, 主要从事儿科医学的研究.
基金项目: 江苏省高校自然科学研究面上基金资助项目, No. 12KJB310009; 南通市科技计划基金资助项目, No. BK2011015; 江苏省博士后科研基金资助项目, No. 1201023B; 如皋市科技计划基金资助项目, No. SRG(12)3007; 江苏省高等学校大学生实践创新训练计划基金资助项目, No. 201313993012X.
作者贡献分布: 周鸣鸣、李海涛及顾欣欣负责课题设计、论文写作; 朱小波、顾欣欣、李正欣、雷卓及张洁研究实验; 李海涛提供试剂、数据分析.
通讯作者: 周鸣鸣, 副教授, 226007, 江苏省南通市啬园路9号, 南通大学生命科学学院遗传学教研室. zmm7711@163.com
电话: 0513-85012818
收稿日期: 2014-07-04
修回日期: 2014-09-10
接受日期: 2014-12-18
在线出版日期: 2015-03-18
Abstract

目的: 建立细胞因子和曲古菌素A(trichostatin A, TSA)联合诱导小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESC)向肝细胞分化的3步法.

方法: ESC在含激活素A的不含白血病抑制因子的培液中培养3 d分化为定形内胚层细胞; 然后加入酸性成纤维细胞生长因子和TSA联合诱导5 d, 再加入肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)等诱导因子培养5 d, 向肝细胞方向分化, 最后以致瘤素M、地塞米松继续培养5 d形成成熟肝细胞. 自发分化组做阴性对照组不加上述因子, 不含白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor, LIF)的培养液进行自发分化培养.

结果: 诱导分化18 d后, 用光镜、免疫荧光、RT-PCR检测显示诱导18 d后, 出现了大量类肝脏细胞表型的上皮细胞, RT-PCR检测显示这些细胞表达成体肝脏细胞特异标记如酪氨酸转氨酶、白蛋白(albumin, ALB)、天冬氨酸转氨酶、甲状腺激素结合蛋白等. 细胞免疫荧光也显示为甲胎蛋白、ALB、细胞角蛋白18阳性, 分化细胞具有成熟肝脏细胞所具有的糖原储存、吲哚菁绿摄取和释放功能. 其分化效率用ALB阳性率表示, 诱导分化率可达57.38%.

结论: 组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA联合细胞因子体外诱导ESC可以成功分化为肝细胞, 从而为体外获得大量肝细胞对肝病的临床细胞移植治疗及其研究提供理论和实践基础.

Keywords: 胚胎干细胞; 肝样细胞; 诱导分化

核心提示: 本实验采用更强组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitor)效应的曲古菌素A(trichostatin A, TSA)联合细胞因子诱导法将胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESC)高效诱导分化为成熟有功能的肝细胞, 证实组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA联合细胞因子体外诱导ESC可以成功分化为肝细胞.