[医药]09工作报告.docVIP

脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞生物特性的对比 工作报告 脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞体外诱导定向迁移和分化、及相关分子机制的研究 1.项目概述 体外比较脂肪基质干细胞（ADSCs）和骨髓基质干细胞（BMSCs）向受损PC12细胞定向迁移和分化能力的差异，并探讨其可能分子机制。分别分离培养脂肪组织来源和骨髓组织来源的间充质干细胞（MSC），流式细胞检测两种细胞表面标记。实验分组包括正常培养的PC12细胞上清液+ADSCs或BMSCs、受损PC12细胞上清液+ADSCs或BMSCs、正常PC12细胞+ADSCs或BMSCs共培养、受损PC12细胞+ADSCs或BMSCs共培养，对照组为单独培养ADSCs或BMSCs细胞。流式细胞分析趋化因子受体的表达，ELISA分析PC12细胞分泌趋化因子水平，Transwell检测细胞迁移能力，Real-time PCR检测miR-125a-3p的表达水平，western blot检测干细胞多能性标记Nanog、Oct4、Sox2、神经元特异性标记NSE，以及miR-125a-3p潜在靶基因IGF-2的表达水平，流式细胞分析NSE+细胞百分比。ADSCs和BMSCs均表达趋化因子受体CXCR6、CXCR1、CCR2、CCR5和CCR7。受损PC12细胞分泌趋化因子增加，CCL5水平最高。与受损PC12细胞共培养后，ADSCs和BMSCs迁移能力增强。各诱导组中，Nanog、Oct4、Sox2表达水平有不同程度的降低，同时miR-125a-3p表达下调，IGF-2表达上调，并出现NSE表达。其中细胞共培养组Nanog、Oct4、Sox2、miR-125a-3p表达水平显著低于其他实验组，NSE、IGF-2表达水平显著高于其他实验组。我们的结果提示，受损PC12细胞对于ADSCs和BMSCs具有较强的趋化和诱导分化作用，在受损PC12细胞诱导下miR-125a-3p表达下调，解除了对IGF-2的抑制，这可能是促进两种干细胞发生分化的分子机制之一。 脂肪基质干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）和骨髓基质干细胞（bone marrow stromal stem cells，BMSCs）是两种在组织修复和再生的研究中应用十分广泛的间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）。作为成体干细胞，ADSCs和BMSCs具有很多相似的生物学特性，如很强的自我更新能力，具有多向分化潜能，经移植可以治疗某些组织损伤和变性疾病。ADSCs与BMSCs相比，具有取材方便，损伤小，获得细胞数量多的特点，因此ADSCs是否能够代替BMSCs成为干细胞移植的丰富细胞来源，是目前研究的热点。细胞归巢和定植对干细胞治疗效果至关重要。在脑缺血损伤模型中，MSCs能够经静脉到达损伤部位，并修复受损神经细胞。动物实验表明，通过动脉或静脉注射，干细胞有向受损组织细胞迁移的能力。在此过程中，趋化因子可能对于干细胞定向迁移具有重要作用。研究显示，把SDF-1α直接注射到神经损伤部位后，可以趋化MSCs到达颅内，且注射部位可见分化的神经细胞。因此，明确MSCs定向迁移的分子机制，对于以MSCs为基础的细胞治疗中枢神经系统损伤和变性疾病可能具有重要的指导作用。 研究发现Nanog、Oct4、Sox2参与未分化胚胎干细胞的自我更新过程，维持干细胞的多能性，具有向其他3个胚层细胞分化的能力。Nanog功能缺失将导致小鼠胚胎干细胞向其他细胞类型分化。Oct4通常作为一种未分化细胞的标记，其表达水平受到严格调节，对于调节干细胞多能性和早期细胞分化非常关键。Sox2参与调节胚胎发育并决定细胞命运，通过调节Oct4的表达诱导生成多能干细胞。目前研究表明，MicroRNAs（miRNAs）能够调节细胞分化，决定细胞命运，但对于miRNAs在间充质干细胞多向分化过程中的作用研究较少。miR-27通过调节Wnt信号通路促进成骨细胞分化[12]，Wnt信号通路诱导miR-29a的转录，使其在成骨细胞分化过程中表达上调[13]。miR-125a是miRNA家族成员之一，包括两种成熟体形式：miR-125a-3p和miR-125a-5p。最近研究表明miR-125a-5p是肺癌的转移抑制因子，但对于miR-125a-3p的报道较少。 迄今为止，ADSCs和BMSCs是否具有相似的向损伤组织细胞的定向迁移能力，以及向损伤神经元分化能力及其分子机制尚无定论。本研究拟观察体外培养的ADSCs和BMSCs表达几种趋化因子受体的水平，通过细胞迁移实验观察受损PC12细胞分泌的趋化因子，对ADSCs和BMSCs的定向迁移作用，比较不同趋化因子诱导ADSCs和BMSCs向受损PC12细胞迁移能力的差异。再观察体外培养的