中旧组织工程研究与临床康复 ‘74誊彩’27 2010—07—02出版 JournalofClinicalRehabilitative Tissue Engmeering Research July 2,2010 Vo1.14,No.27
诱导人孤雌胚胎干细胞分化为胰岛样细胞团术术术☆ 周静’-一,李进’-一,林戈’-一,卢光砺’・ Inducing human parthenogenetic embryonic stem cells into islet-like clusters Zhou Jing’一,Li Jin 一,Lin Ge’l_,Lu Guang.xiu’【2 Abstract BACKGROUND:Followinq the successfuI establishment of human pa ̄henogenetic embryonic stem(hpES)cellIines,the furt:her functional study becomes hot spot. OBJECTlVE:T0 investigate the potential diferentiation ability to jslet・like clusters from hpES celllines. METH0DS:ORe self-established hpES cellline and one normal hpES cellline were obtained.We adopted a modified 5-stages
protoco1 which based on the development rule of pancreas to Induce hpES cells jnto islet—like clusters. RESULTS AND CONCLUSl0N:The terrninaI diferentiated cells gathered jnto islet-like clusters.The results from immunohistochemIstry and RT-PCR showed that the Islet—like clusters expressed the islet specific hormones and functionaI markers.Insulin release test indicated that the dusters had the biochemical function of Islet.The islet—like clusters derived from phES cells had the basic characteristics of islet.which would be a reliable materiaI to treat type l diabetes mellitus.
Zhou J,Li J,Lin G,Lu GX.Inducing human parthenogenetic embryonic stem cells into islet—like clusters.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu.2010;14(27):5001—5005. 【http://www.crter.cn http://en.zglckf.com】
摘要 背景:随着人类孤雌胚胎干细胞系的成功建立,对该细胞的进一步分化功能研究成为新的研究热点。 目的:研究体外培养的人类孤雌胚胎干细胞诱导分化为胰岛样细胞团的潜能。 方法:自主建系孤雌来源人胚胎干细胞和正常来源人胚胎干细胞各1株,运用基于胰腺体内发育规律的改良5阶段诱导法 诱导人孤雌胚胎干细胞为胰岛样细胞团,加入不同生长因子及诱导试剂对人胚胎干细胞分5阶段序贯培养。 结果与结论:终末分化细胞光镜下呈团状聚集,RT.PCR、免疫荧光染色检测分化细胞表达胰岛细胞特征性的基因与蛋白 胰岛素释放实验提示获得的细胞具有胰岛样生化功能 由人类孤雌胚胎干细胞来源的胰岛样细胞团具备胰岛的基本特征, 是未来治疗1型糖尿病的可用材料。 关键词:人类孤雌胚胎干细胞:胰岛样细胞团;诱导分化;糖尿病;干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.27.014
周静,李进,林戈,卢光聩.诱导人孤雌胚胎干细胞分化为胰岛样细胞团【J】.中国组织工程研究与临床康复,2010 14(27):5001—5005. 【http://www.crter.org http://cn.zglckf.com】
孤雌生殖是单个卵子在没有精子的作用 下发育而成个体的过 ’ J。在很多物种如爬行 类动物、鱼类动物、鸟类动物中存在,但哺乳 动物中不会自发产生这种生殖方式。目前,哺 乳动物卵子已经被成功的在体外激活 J,利用 孤雌激活的卵母细胞发育至囊胚阶段的内细 胞团(inner mass cells,ICM)建立起来的干细 胞称为孤雌胚胎干细胞 圳。本科室已经成功建 立人孤雌胚胎干细胞系 J。 研究证实啮齿类和非人灵长类动物的孤雌 胚胎干细胞能够分化为中脑多巴胺神经元 J; 肝脏内胚层 J;CD45 细胞,淋巴细胞,单核 细胞和红细胞形态的细胞I J;白发跳动的心肌 细胞、脂肪细胞、上皮细胞等多种不同类型的 细胞l1 。提示孤雌胚胎干细胞具有与正常胚胎 tsSN 1673.8225 CN 21—1 539,R coDEN:zLKHAH 干细胞一样具有分化的多潜能性 。但目前人 孤雌胚胎干细胞向胰岛样细胞的分化还未有报 道。 课题组基于体内胰腺发育规律,分为未分化 胚胎干细胞阶段、限定性内胚层阶段、原始肠管 阶段、胰腺前体细胞阶段、胰岛样细胞的成熟阶 段对人孤雌胚胎干细胞进行诱导,对经诱导后产 生的胰岛样细胞团,进行胰岛相关标志基因和蛋 白的检测。
1材料和方法 设计:观察性实验。 时间及地点:实验于2007—0712009-09在中 南大学生殖与干细胞工程研究所实验室完成。 材料: 胚胎干细胞来源与培养:人类孤雌胚胎干细胞 系chHES69,以及正常来源人类胚胎干细胞
’Institute of Reproductive and Stem Cell Engineering.Central Sogth University, Changsha 410078。Hunan Province.China; NationaI Research and Engineering Center of Human Stem Cells. Changsha 410078,Hunan Province.China
Zhou Jing☆. Studying for doctorate,Institute of Reproductive and Stem Cell Engineering。Central South University, Changsha 410078.Hunan Province.China; NaUonaI Research and Engineering Center 0f Human StemCelIs,
Changsha 410078.Hunan Province.China zhoujing12 @gmail.cam
CoEespondence to: Lu Guang—xiu. Professor,Institute of ReproducSve and StemCell Engineenng.Centml South University, Changsha 410078.Hunan Province,China; NationaI Research and Engineenng Center 0f Human Stem Cells, Changsha 410O78.Hunan Province。China lugxdirector@yahoo. com
Suppoded by:the Hi-Tech Research and Development of
China(863 program). No.2006AA02A102 : the NationaI Basic Research Program of China(973 program), No 2OO5CB522705 : the NaUonaI NaturaI Science Founda ̄on DfChina No. 30800659*:
Received:20104)1-14 Accepted:2010-02-27
5001 蜀静.等.诱导人孤雌珏眙干细胞分化为辕岛样细胞圃 ’中南大学生殖与 干细胞研究所,湖
南氅畏沙审 410078; 国家千 细胞工程研究中 心,湖南省长沙市 410078
周 静☆,女, 1982年生,江西 省鹰潭市人,汉 族,中南大学生殖 与干细胞研究所 在读博士,主要从 事人胚胎干细胞 工程研究 zhoujingl2 @gmail.com
通讯作者:卢光 磅,中南大学生殖 与千细胞研究所, 湖南省长沙市 410078:国家干 细胞工程研究中 心,湖南省长沙市 410078 中图分类号:R394 2 文献标识码:A 文章编号:1673—8225 (201O)27-05001-05 chHESl 37均为本实验室自主建系 侧。胚胎干细 胞乍长在人饲养层细胞上,每天观察和换液, 5-7 d传代1次。将准备用于诱导实验的人胚胎 干细胞传代至用Matrigel预铺皿的培养板上,在 37℃、体积分数为5%CO2、饱和湿度培养箱内 继续培养。 试剂与仪器: 试剂与仪器 来源 RPMI1640 Activin A 人血清白蛋白(HAS) 全反视黄酸(RA) Exexdin-4 Betacellulin cyclopamine-KAAD KGF(FGF7) Noggin 烟碱 Matrigel PDX1多克隆抗体 Soxl7单克隆抗体 Insulin单克隆抗体 Rodamin荧光二抗(dunkey anti Goat) 美国Gibco公司 美国S.目ma公司 美国S ma公司 美国Sigma公司 美国Sigma公司
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