比较人不同细胞来源诱导多能干细胞与胚胎干细胞拟胚体的分化培养过程

摘要

背景:通过小分子化合物、质粒转染等方法可成功诱导出无病毒载体整合的诱导多能干细胞.与胚胎干细胞相似,诱导多能干细胞可向造血祖细胞进行自由分化,但外源性因子的转入及不同来源人体细胞是否对诱导多能干细胞的分化及诱导造血祖细胞产生影响,目前尚未清楚.目的:比较人不同细胞来源诱导多能干细胞和胚胎干细胞拟胚体的基因表达差异,为诱导多能干细胞的临床转化进行探索.方法:分别选用羊水细胞及尿细胞来源诱导多能干细胞和人胚胎干细胞进行诱导分化.收集分化不同时间点的拟胚体,检测多能性基因Oct4、Sox2、Nanog以及内胚层标记基因GATA4、中胚层标记基因MSX1、外胚层标记基因PAX6、造血干细胞标记基因CD34和CD43的表达.结果 与结论:①羊水细胞来源诱导多能干细胞拟胚体在培养第8天检测不到Oct4、Sox2、Nanog表达,尿细胞来源诱导多能干细胞和胚胎干细胞拟胚体可维持表达至第16天;②羊水细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中GATA4、MSX1、PAX6表达量峰值出现在第4天,持续表达到第8-12天,而其他2种细胞拟胚体中GATA4、MSX1、PAX6表达量峰值出现在第4-8天,并且可持续表达至第12-16天;三胚层标记基因在尿细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中的表达量明显高于其他2种细胞拟胚体;③在羊水细胞、尿细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中造血干细胞比率在第12天达峰值,而胚胎干细胞拟胚体中造血干细胞比率在第4天达峰值,尿细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中造血干细胞比率高于其他2种细胞拟胚体;④人不同细胞来源诱导多能干细胞及胚胎干细胞拟胚体分化培养过程中均具有全能性及三胚层分化能力但各具特点.尿细胞来源诱导多能干细胞或许更适合替代胚胎干细胞成为体外研究造血细胞分化的模型.