CDX2调控Wnt/β-catenin信号通路促进hiPSCs向肝祖细胞分化的机制研究
批准号:
82070635
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
胡安斌
依托单位:
学科分类:
肝保护和人工肝
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡安斌
中文摘要
我们发现人诱导多能干细胞(hiPSCs)向肝祖细胞(HPCs)分化,可较向成熟肝细胞分化缩短培养周期、提升细胞活力,但其分化效能仍需提高。最近表明,CDX2及其靶向的Wnt/β-catenin信号通路可能在hiPSCs向HPCs分化中起到核心调控作用。我们前期及预实验发现,激活CDX2或抑制Wnt/β-catenin后可促进hiPSCs定向分化为HPCs,但进一步效果及机制未明。为此,本项目拟在前期基础上:1.应用CDX2精准调控Wnt/β-catenin信号,促进hiPSCs向HPCs诱导分化;2.在上述过程中,阐明CDX2在hiPSCs分化特定阶段-定向内胚层向HPCs分化阶段,通过靶向Wnt8b等降低Wnt/β-catenin信号进而促进HPCs分化的机制。本项目旨在获得一种高效合理的HPCs分化方法用于肝功能替代治疗,并促进干细胞分化和肝脏发育机制的完善更新。
英文摘要
With the advantages of short culture cycle and high cell viability, the differentiation of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) into liver progenitor cells (HPCs) is more utilitarian, when compared to the differentiation of hiPSCs into mature hepatocytes. However, two major problems (low differentiation efficiency and bidirectional differentiation) need to be solved ungently. Recent studies proved that CDX2 and its targeted Wnt/β-catenin signaling pathway may play an important role in regulating the differentiation of hiPSCs into HPCs. In our previous studies, the activation of CDX2 or inhibition of Wnt/β-catenin can promote the differentiation of hiPSCs into HPCs, but its underlying mechanism are still unknown. Hence, we will explore the items as following: 1. The precise regulation of CDX2 through Wnt/β-catenin signaling pathway will be applied to improve the differentiation efficiency of HPCs during the differentiation of hiPSCs into HPCs. 2. To clarify the role of CDX2, and to illustrate the underlying mechanism on how CDX2 regulates Wnt/β-catenin and the downstream pathways by targeting Wnt8b during the specific stage of the differentiation of hiPSCs (hiPSC-derived definitive endoderm into HPCs). In this proposal, we aim to explore an efficient and feasible method on HPCs differentiation for liver function replacement therapy, and to illustrate the underlying mechanism on stem cell differentiation and liver development.
人诱导多能干细胞(hiPSCs)源肝内胚层(HE)有望成为终末期肝病替代治疗的有效途径。然而,体外获得HE细胞群仍存在高度异质性。“肝特化”是指从定向内胚层(DE)分化为HE的过程,也是体外诱导HE生成的关键阶段。CDX2是一种尾型同源框基因,在胚胎发育过程中调节多条信号通路,并控制器官发育方向。CDX2作为肝脏分化过程中的关键基因,其作用尚不清楚。我们通过采用Western blot和免疫荧光法检测HE标志物,通过mRNA-seq和KEGG鉴定CDX2的调控,Western blot验证CDX2对PI3K-Akt和Wnt的影响,Western blot验证CDX2对EMT和ECM的影响,并评估SB-3CT对肝特化的影响。另外,采用肝糖原、ICG和白蛋白检测类肝细胞的功能;在小鼠肝损伤模型中检测HE细胞的治疗效果。我们的研究结果表明,CDX2过表达增强了HE标志物,而CDX2敲低产生相反的作用。mRNA-seq显示,CDX2靶向的差异表达基因主要是PI3K-Akt和Wnt,CDX2过表达可抑制PI3K-Akt和Wnt通路相关基因的表达。PI3K-Akt和Wnt是驱动EMT和ECM的关键,MMP2和MMP9是其共同的靶点。CDX2过表达能显著抑制ECM,而MMP2和MMP9抑制剂(SB-3CT)促进HE生成。肝特化中过表达CDX2获得的HE细胞(CDX2-HE)继续分化的类肝细胞具有较强的糖原贮存、ICG摄取和表达白蛋白的能力。将CDX2-HE细胞移植到肝损伤小鼠体内,可显著改善肝功能,减轻肝损伤。我们的结果显示CDX2调控的HE细胞移植是治疗肝损伤的有效策略。
门静脉胰岛移植中通过抑制NETs介导的
IBMIR损伤以促进胰岛移植物存活的作用
及机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:胡安斌
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依托单位:
胰岛表面修饰KF7肽抑制门静脉胰岛移植IBMIR反应并延长移植物生存的研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:胡安斌
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依托单位:
基于iPSC技术获得的“成熟DCs”在人原发性肝癌中的治疗和作用机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2019
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负责人:胡安斌
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依托单位:
通过细胞重编程及再分化获得“年轻化”的肿瘤特异性杀伤性T细胞用于人原发性肝癌治疗及其机制
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批准号:81672998
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项目类别:面上项目
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资助金额:53.0万元
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批准年份:2016
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负责人:胡安斌
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依托单位:
通过Wnt/β-catenin信号调控1-EMT促进小鼠ESCs向肝脏组织结构分化的机制
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批准号:81371693
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:胡安斌
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依托单位:
smDCs在小鼠ESCs来源的肝细胞移植中诱导免疫耐受及其作用机制
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批准号:81172831
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2011
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负责人:胡安斌
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依托单位:
高效表达E-cadherin的小鼠胚胎干细胞分化发育为肝脏组织结构及其细胞黏附分子机制
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批准号:30700398
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2007
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负责人:胡安斌
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依托单位:
国内基金
海外基金