Kidins220/ARMS在小鼠胚胎干细胞中的功能研究

摘要

胚胎干细胞(Embryonic stem Cell，ESC)是一种特殊的干细胞，具有分化成三个胚层细胞的潜能和无限增殖的能力，被广泛地应用于发育模型和再生医学等研究。对ESC自我更新及其调控机制的研究具有重要的意义。
　　 提取小鼠胚胎干细胞(mESC)膜蛋白并行LC-LTQ质谱分析，从mESC上筛选到Kidins220/ARMS蛋白。RT-PCR方法验证了Kidins220/ARMS在mESC上的表达。应用杂交瘤技术制备了Kidins220/ARMS的特异性单克隆抗体，免疫荧光化学法进一步验证了Kidins220/ARMS在mESC上的表达。
　　 应用慢病毒介导的RNA干扰技术，研究了Kidins220/ARMS在mESC增殖中的功能。结果表明，Kidins220/ARMS的表达被干扰后，mESC的集落明显变小，但集落形成能力没有发生显著变化。应用细胞计数法绘制mESC生长曲线和MTT法检测mESC的细胞活性，结果显示Kidins220/ARMS干扰后mESC的增殖能力显著降低。
　　 应用慢病毒介导的RNA干扰技术，研究了Kidins220/ARMS在mESC的全能性维持中的功能。结果发现Kidins220/ARMS干扰后，mESC碱性磷酸酶的活性无显著变化。半定量RT-PCR方法检测全能性相关基因，结果发现Oct4、Nanog、Rex1、Dnmt31、Dppa4等基因的表达水平没有发生显著变化。证明了Kidins220/ARMS的干扰并不影响mESC全能性的维持。应用半定量RT-PCR方法发现Dppa2、Zfp296的表达在Kidins220/ARMS干扰显著下调，而Sa111的表达则显著上调，提示Kidins220/ARMS可能调控Dppa2、Zfp296和Sa111的表达影响mESC增殖。
　　 应用慢病毒介导的RNA干扰技术，研究Kidins220/ARMS在mESC的拟胚体(EB)的自发分化中的功能。结果发现Kidins220/ARMS的干扰并不影响mESC形成EB，在贴壁培养条件下Kidins220/ARMS干扰的EB贴壁能力和细胞迁移能力下降。
　　 综上所述，本研究应用蛋白质组学的方法，证实了Kidins220/ARMS在mES上的表达。应用慢病毒介导的RNA干扰技术，建立了Kidins220/ARMS干扰细胞株。研究了Kidins220/ARMS对mESC的增殖、全能性维持及自发分化中的功能，发现Kidins220/ARMS调控mESC的增殖，影响EB的自发分化过程，但是并非mESC全能性的维持所必需的。该研究为mESC自我更新的分子机理提供了新的研究线索。