重症先天性中性粒细胞缺乏症的诱导性多能干细胞系(SCN-iPS)建立及相关缺陷基因ELA-2的造血调控机制研究

批准号:
81000198
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
郑伟燕
依托单位:
学科分类:
H0803.白细胞与相关疾病
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
倪景宽、李静远、魏国庆、张丽飞、来晓瑜、徐玉林、王颖佳
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中文摘要
重症先天性中性粒细胞缺乏症(SCN)相关缺陷基因ELA-2,编码中性粒细胞弹性蛋白酶(NE),与中性粒细胞成熟障碍密切相关,提供了观察髓系造血分化调控的窗口。目前尚无合适的研究模型,疾病特异性诱导性多能干细胞是研究基因病的有效手段。本课题组已成功重编程获得正常人iPS细胞系,并已寻获SCN病例。现拟建立SCN-iPS细胞系,并研究基因改造技术(把正常ELA-2基因导入SCN-iPS细胞系),能否纠正SCN的髓系造血分化停滞现象。另把4种不同的ELA-2基因突变体分别导入正常iPS细胞系,比较研究ELA-2基因突变对NE活性和亚细胞定位的改变、对胞膜受体G-CSFR的降解作用,从而进一步明确ELA-2基因在髓系定向分化中的调控作用。本研究有助于深入探讨SCN的发病机制及髓系定向分化调控的分子机制,为髓系造血细胞体内重建和体外扩增分化奠定基础。
英文摘要
人疾病特异性诱导性多能干细胞(D-iPS 细胞)技术,结合了永生化细胞株和模式生物的优点,成为行之有效的疾病模型。该类iPS细胞系具有胚胎干细胞(ES细胞)的所有特征,包括多向分化潜能、自我更新能力和无限增殖能力。同时又带有特定成体细胞的所有遗传信息,相当于具有个体特征的ES细胞。该技术在细胞替代治疗和疾病模型研究等领域都有较好的发展前景。另一方面,将iPS细胞系向各类成体干/祖细胞(如造血干/祖细胞)定向分化,是iPS技术转化为临床应用的必由之路。.主要研究内容:1,本课题组首先对诱导重编程体系进行优化:(1)为扩大靶细胞来源,以骨髓间充质干细胞替代皮肤成纤维细胞作为靶细胞,进行重编程获得iPS细胞系。(2)为减少鼠源性异种蛋白的污染,以正常人骨髓间充质干细胞作为滋养层细胞,进行iPS细胞的诱导重编程和传代培养,均获得成功。2,成功建立正常人、重症先天性中性粒细胞缺乏症(SCN)及湿疹、血小板减少、免疫缺陷综合征(WAS)的疾病特异性诱导性多能干细胞,并具有类似的自我更新、多项分化潜能,证明三者均具有胚胎干细胞的特征。接着进行ELA-2基因及WAS基因突变鉴定。结果,在SCN-iPS细胞系中未能鉴定出ELA-2基因突变,而在WAS-iPS细胞系中成功鉴定出WAS基因突变。3,成功建立了诱导正常iPS细胞系向造血干/祖细胞定向分化的方法,获得的CD34+髓系祖细胞可达20%左右,并可进一步分化为各系列成熟血细胞及内皮细胞。WAS-iPS细胞系在同样的造血定向分化体系下,可以获得CD34+髓系祖细胞。4,进一步将CD34+髓系祖细胞分化为巨噬细胞及树突状细胞,结果发现WAS-iPS来源的巨噬细胞吞噬细菌的功能与正常iPS细胞系来源的巨噬细胞类似。.结论:本课题组积极探索建立疾病特异性iPS细胞系,获得了SCN-iPS和WAS-iPS细胞系。并开展了iPS细胞系向造血干/祖细胞定向分化的研究,取得了初步成果。由于SCN患者来源的限制,关于SCN-iPS的研究存在局限性。但我们通过对髓系造血定向分化的研究,及对巨噬细胞和树突状细胞定向分化的研究,进行了弥补。本课题支持发表SCI论文1篇,专利1项。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1089/cell.2012.0064
发表时间:2013-05
期刊:Cellular reprogramming
影响因子:1.6
作者:Li-fei Zhang;Wei-yan Zheng;Yebo Wang;Yingjia Wang;He Huang
通讯作者:Li-fei Zhang;Wei-yan Zheng;Yebo Wang;Yingjia Wang;He Huang
TNFa信号通路在多能干细胞造血分化中的调控作用及其机制研究
- 批准号:81570098
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:郑伟燕
- 依托单位:
国内基金
海外基金
