Regulation of mouse embryonic stem cell neural differentiation by retinoic acid.
Regulation of mouse embryonic stem cell neural differentiation by retinoic acid.
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DOI：
10.1016/j.ydbio.2009.02.001
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发表时间：
2009-04-15
影响因子：
2.7
通讯作者：
Huettner, James E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim, Mijeong;Habiba, Ayman;Doherty, Jason M.;Mills, Jason C.;Mercer, Robert W.;Huettner, James E.
来自早期囊胚的多能小鼠胚胎干细胞（ESC）可以在体外分化成多种体细胞类型，包括来自所有三个胚胎胚层的谱系。 ES 细胞神经分化的方案通常涉及通过视黄酸 (RA) 诱导，或通过暴露于生长因子或由其他细胞类型调节的培养基来诱导。设计了一种完全不含外源类维生素A的无血清分化（SFD）培养基，可以将聚集的小鼠ESC有效转化为神经前体和未成熟神经元。在这种培养基中产生的神经细胞表达神经元离子通道，建立极性，并形成功能性兴奋性和抑制性突触。在细胞聚集期间短暂暴露于 RA 会加速神经元成熟并抑制细胞增殖。没有 RA 的分化产生具有明显端脑特征的神经元和神经祖细胞，而暴露于 RA 的分化细胞表达后脑和脊髓的标记物。转录谱表明在未暴露于 RA 的 SFD 培养物中存在大量的转运放大神经母细胞。
Pluripotent mouse embryonic stem cells (ESCs) derived from the early blastocyst can differentiate in vitro into a variety of somatic cell types including lineages from all three embryonic germ layers. Protocols for ES cell neural differentiation typically involve induction by retinoic acid (RA), or by exposure to growth factors or medium conditioned by other cell types. A serum-free differentiation (SFD) medium completely lacking exogenous retinoids was devised that allows for efficient conversion of aggregated mouse ESCs into neural precursors and immature neurons. Neural cells produced in this medium express neuronal ion channels, establish polarity, and form functional excitatory and inhibitory synapses. Brief exposure to RA during the period of cell aggregation speeds neuronal maturation and suppresses cell proliferation. Differentiation without RA yields neurons and neural progenitors with apparent telencephalic identity, whereas cells differentiated with exposure to RA express markers of hindbrain and spinal cord. Transcriptional profiling indicates a substantial representation of transit amplifying neuroblasts in SFD cultures not exposed to RA.
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