TAT-PDX1融合蛋白诱导人胎肝间充质干细胞向胰岛β细胞分化

摘要

背景：PDX1是决定胰岛β细胞功能的关键因子,应用穿膜蛋白TAT将PDX1蛋白导入细胞内,若能发挥诱导分化作用将使干细胞治疗糖尿病向临床应用更进一步。目的：观察TAT-PDX1融合蛋白诱导人胎肝间充质干细胞向胰岛β细胞分化的能力。设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-05/2008-03在郧阳医学院附属太和医院湖北省胚胎干细胞研究重点实验室完成。材料：流产胎儿来源于肝功能正常、HBsAg（-）的健康产妇,TAT-PDX1融合蛋白由美国佛罗里达大学医学院唐东启博士惠赠。方法：采用贴壁法体外分离培养人胎肝间充质干细胞,传至第3代加入20mol/LTAT-PDX1融合蛋白诱导,分别于第4,6,8,10天向诱导细胞中加入含葡萄糖的DMEM/F12培养基。主要观察指标：诱导后细胞形态变化及双硫腙染色结果,RT-PCR检测胰岛β细胞特异基因的表达,放射免疫法测定胰岛素累积分泌量。结果：人胎肝间充质干细胞易于体外分离和扩增,加入TAT-PDX1融合蛋白诱导后细胞由梭形逐渐变圆,并形成胰岛样细胞团,双硫腙染色呈棕红色。诱导第4,6,8,10天细胞序贯表达胰岛β细胞特异基因,NeuroD基因最先出现,随后消失,Nkx2.2,Pax4,Nkx6.1,ISL-1基因随后依次出现。诱导后胰岛素累积分泌量逐渐增加,葡萄糖刺激后2-4周细胞胰岛素基础分泌量和刺激后胰岛素分泌量均显著增加,且可以维持在较高水平。结论：TAT-PDX1融合蛋白能诱导人胎肝间充质干细胞向胰岛β细胞分化。