胚层谱系限制性前体细胞的建立及重编程策略的探讨
批准号:
31000645
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
单智焱
依托单位:
学科分类:
C1203.早期胚胎发育及细胞谱系建立
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
申景岭、郑重、吴嫣爽、孙瑞珍、李雪、王旭
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中文摘要
针对干细胞治疗领域对组织干细胞的重大需求,以小鼠为模型,建立自体来源的谱系限制性前体细胞,为临床治疗提供可靠地种子细胞来源。前期工作中,我们已经成功建立了小鼠体细胞诱导的多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS细胞),在此基础上,以诱导多能干细胞技术为背景,分析胚层谱系在重编程过程中的时空顺序,利用胚层谱系的分子遗传标记建立转基因小鼠模型,诱导转基因小鼠的体细胞重编程,体外追踪并识别胚层谱系发生的临界点,分离、筛选谱系限制性前体细胞,分析胚层谱系细胞的体外分化能力及体内移植后的细胞命运。进一步,以胚层谱系临界点划分重编程时程,探讨重编程发生的分子、表观遗传网络机制,在特定时程相应调控胚胎发育的分子信号,解决重编程的缓慢而抵效的过程,提高重编程的效率,为实现对谱系重编程机制的理解提供方法学基础。
英文摘要
针对干细胞治疗领域对组织干细胞的重大需求,以iPS技术为平台,建立自体来源的神经谱系限制性前体细胞,为临床移植治疗提供可靠地种子细胞来源。.我们首先建立诱导多能干细胞的技术平台,选择不同品系的小鼠皮肤成纤维细胞进行重编程,并对现有的iPS细胞诱导技术进行改进,建立并优化出高效的iPS细胞诱导技术体系。通过yamanaka经典方法,将逆转录病毒携带的与多能性相关的四个转录因子转导入小鼠皮肤成纤维细胞中,通过形态学方法筛选胚胎干细胞样克隆,建立了小鼠iPS细胞系,AKP染色阳性,表达小鼠多能干细胞表面标志Oct4、Ssea1。体外能够形成具有三胚层结构的拟胚体,体内注射裸鼠能形成畸胎瘤;囊胚注射,获得了嵌合体后代小鼠。此外,对重编程早期的细胞进行连续传代,建立了异源性的小鼠iPS系。通过Real-time PCR、免疫荧光及重亚硫酸盐方法分析发现,连续传代能获得更多的ES样克隆;与经典方法培养的ES样克隆相比,异源性培养的ES样克隆高表达小鼠多能性基因标记,且多能性基因Oct4和Nanog的去甲基化水平明显增高。结果表明连续传代能提高小鼠iPS重编程的效率,并通过表观遗传修饰方式建立完全重编程的细胞。.在小鼠iPS建系平台的基础上,我们将iPS技术与谱系重编程联系起来,利用real-time PCR检测多能性基因及胚层基因的表达情况,分析胚层谱系的发生及在重编程过程中的时空顺序;以神经胚层前体基因Sox1为标记,追踪并识别神经胚层谱系发生的临界点,分离、筛选神经谱系限制性前体细胞,分析胚层谱系细胞的体外分化能力。结果显示,在重编程的过程中有胚层基因的表达,而且在不同时间胚层基因表达情况不同。神经前体基因标记Sox1的表达在miPS诱导的不同时间,发生动态变化,在诱导的前5天内,Sox1表达升高,且第3天表达呈高峰。以神经祖细胞基因PSA-NCAM为标记,利用流式细胞分选PSA-NCAM阳性的细胞,进一步联合细胞外基质和神经分化培养基诱导PSA-NCAM+的细胞分化为神经元和神经胶质细胞。我们的研究表明,在miPS细胞诱导的早期,多能性基因表达之前,就有胚层谱系的表达,外胚层基因表达早于其它胚层基因。.本研究探讨了重编程发生的分子、表观遗传网络机制,为实现对谱系重编程机制的理解提供方法学基础。
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:10.1111/j.1440-169x.2012.01335.x
发表时间:2012-05
期刊:Development
影响因子:4.6
作者:Zhi-Yan Shan;Yanshuang Wu;Xing-hui Shen;Xue Li;Yuan Xue;Zhong Zheng;Zhen-dong Wang;Chun-Jia Liu;Ruizhen Sun;Zhao-yuan Li;Jing-ling Shen;Zhong-hua Liu;Lei Lei-Lei
通讯作者:Zhi-Yan Shan;Yanshuang Wu;Xing-hui Shen;Xue Li;Yuan Xue;Zhong Zheng;Zhen-dong Wang;Chun-Jia Liu;Ruizhen Sun;Zhao-yuan Li;Jing-ling Shen;Zhong-hua Liu;Lei Lei-Lei
Generation of neural progenitors from induced Bama miniature pig pluripotent cells
诱导巴马小型猪多能细胞产生神经祖细胞。
DOI:10.1530/rep-13-0196
发表时间:2014-01-01
期刊:REPRODUCTION
影响因子:3.8
作者:Li, Xue;Shan, Zhi-Yan;Lei, Lei
通讯作者:Lei, Lei
Continuous passages accelerate the reprogramming of mouse induced pluripotent stem cells.
连续传代加速小鼠诱导多能干细胞的重编程。
DOI:10.1089/cell.2013.0067
发表时间:2014-01
期刊:Cell Reprogram
影响因子:--
作者:Shan, Zhi-Yan;Wu, Yan-Shuang;Li, Xue;Shen, Xing-Hui;Wang, Zhen-Dong;Liu, Zhong-Hua;Shen, Jing-Ling;Lei, Lei
通讯作者:Lei, Lei
Generation of dorsal spinal cord GABAergic neurons from mouse embryonic stem cells.
从小鼠胚胎干细胞中产生背侧脊髓 GABA 能神经元。
DOI:10.1089/cell.2010.0055
发表时间:2011-02
期刊:Cell Reprogram.
影响因子:--
作者:单智焱
通讯作者:单智焱
组蛋白H3K4me3修饰调控因子CFP1在孤独症谱系障碍中的作用和调节机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52万元
- 批准年份:2022
- 负责人:单智焱
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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