人spindlin 1基因全长cDNA的克隆与定位

利用分子克隆技术和生物信息学手段,克隆并命名了人spindlin 1 基因. 此基因cDNA全长4375?bp,含有236～949 bp完整开放读框,预测编码27?ku 的膜内蛋白. 新基因在核酸序列上与鼠spindlin基因有96%同源,其编码氨基酸序列与鼠spindlin蛋白98%同源. 生物信息学分析表明该基因定位于9q22.1-22.3 区域, 基因组DNA全长为52.3?kb,由5个外显子和4个内含子组成,内含子和外显子之间的剪切完全符合GT-AG法则. 利用绿色荧光蛋白与spindlin 1基因的融合蛋白表达载体转染COS-7细胞表明spindlin 1表达的蛋白定位于胞核,且转染后的细胞中较多见胞核形态的改变,例如出现双核或巨型核.     

Spindlin 1编码的蛋白质定位于细胞核并使NIH3T3细胞发生恶性转化

研究了卵巢癌中高表达的新基因spindlin1的亚细胞定位及其对小鼠NIH3T3细胞生物学行为的影响, 并探讨了人spindlin1基因的生物学功能. 采用脂质体转染法将构建的融合蛋白表达载体pEGFP-N1/ pEGFP-N1-spindlin1瞬时转染COS-7细胞,观察spindlin1基因的亚细胞定位;同时稳定转染NIH3T3细胞,经G418抗性筛选后,用RT-PCR筛选并鉴定表达spindlin1的稳定细胞株;通过细胞增殖活性、流式细胞检测、软琼脂克隆形成、迁移实验及裸鼠成瘤等对转染细胞的生物学行为进行检测. 结果表明,spindlin1定位于胞核;并促进NIH3T3细胞的增殖,使其处于G2/M期的细胞比例显著增加;同时证实过表达spindlin1的NIH3T3细胞不仅具明显的克隆形成及迁移能力,而且能使裸鼠成瘤. 由此我们得出结论:spindlin1基因过表达可促使NIH3T3细胞发生恶性转化,提示spindlin1可能是一种与肿瘤形成相关的原癌基因.     

人脂肪来源的干细胞体外培养特性及分化为肝细胞样细胞的研究

肝脏组织工程的兴起和不断发展使各种急慢性肝病得到彻底的治愈成为可能.而肝脏组织工程的发展很大程度上受制于种子细胞的来源不足.为了寻找理想的肝脏组织工程种子细胞，本实验从吸脂术所得的脂肪抽吸液中分离出干细胞，利用流式细胞仪、染色体核型分析等方法对其生长特性、表面标志及生长的稳定性作了分析；用含有肝细胞生长因子（HGF）和成纤维细胞生长因子（FGF-4）的条件培养基将其向肝细胞样细胞诱导分化，并利用RT-PCR及免疫荧光的方法检测了分化后细胞的标志物CK18，甲胎蛋白（AFP）和白蛋白以及分化后细胞的功能.结果显示，脂肪来源的干细胞不仅有良好的生物学稳定性，而且分化后的细胞表达了肝细胞的标志物且具有一定的肝细胞的功能.这为解决肝脏组织工程种子细胞来源的问题提供了可能.     

抗坏血酸定向诱导神经干细胞分化为多巴胺能神经细胞及其机理研究

神经干细胞(NSCs)是神经系统发生的始祖细胞,具有自我更新和多向分化潜能.NSCs的研究不仅对阐明神经系统发育有重要意义,对神经系统疾病的治疗也提出了新的思路.研究NSCs定向分化的诱导因素和机制对NSCs的应用具有重要意义.本实验在体外神经干细胞培养鉴定和扩增的基础上,观察了抗坏血酸(AA)对NSCs定向诱导分化作用,并探讨了分化过程中相关基因表达的变化和可能的信号传递途径.结果表明AA诱导能明显促进多巴胺能神经细胞特异性酪氨酸羟化酶(TH)、多巴胺转运子(DAT)mRNA和蛋白表达;NSCs表达Ptx3和较弱的Nurr1,不表达TH,DAT和Shh;诱导后Ptx3表达无变化,Nurr1,Shh,TH和DAT表达增强.Erk阻断剂PD98059能阻断AA对Nurr1,TH,DAT mRNA的作用.提示Nurr1参与AA定向诱导,AA可能通过Erk1/2信号转导途径起作用.研究为获得足够的治疗帕金森氏病的多巴胺能神经元提供了新的思路,并对AA定向诱导的机制进行了初步研究,对更好地发挥NSCs移植治疗帕金森氏病具有重要意义.     

人胚胎干细胞体外诱导分化为肝脏细胞

建立诱导人胚胎干细胞分化为肝细胞的方法, 为细胞移植与生物人工肝等肝病替代治疗提供新的种子细胞来源. 将人胚胎干细胞在细菌培养皿中悬浮培养7 d, 形成囊性拟胚体, 接种至包被有Ⅰ型胶原的组织培养皿, 以含有地塞米松、胰岛素的条件培养液进行诱导, 通过光学显微镜和电子显微镜观察细胞的形态变化; 免疫细胞化学和RT­PCR检测细胞诱导前后肝细胞特异性基因的表达; 用靛青绿摄取、排泌实验、糖原染色实验及白蛋白、尿素分泌检测肝细胞的相关功能. 条件诱导液培养14 d, 细胞形态由圆形变为多角形和长梭形, 出现双核或多核, 表面有微绒毛, 胞浆内含丰富的线粒体、内质网、溶酶体及糖原颗粒等; 这些细胞表达幼稚或成熟肝细胞特异性的AFP, ALB, CK18, CK19和CYP1B1等基因, 并具有靛青绿摄取、排泌、贮存糖原和分泌白蛋白、氨基代谢生成尿素等功能. 形态、表型及功能的实验结果均证实人胚胎干细胞经上述方法培养可以向肝细胞分化.     

骨髓间充质干细胞亲和肽的筛选

采用噬菌体肽库技术，用分离培养的大鼠骨髓间充质干细胞筛选噬菌体环七肽库，通过酶联免疫吸附实验挑选出亲和性强的克隆.测序分析相应的基因组成，推导多肽序列，获得骨髓间充质干细胞高亲和性多肽，并合成FITC标记的亲和肽（FITC-CSTNPKVLC），流式细胞仪检测结果显示，合成多肽对筛选细胞具有良好的亲和力．     

成人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为胰岛样细胞团的研究

体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSC)向胰岛样细胞分化.从正常成人骨髓中分离MSC,在含10%胎牛血清的α-MEM培养基中对其进行纯化和扩增.用bFGF,EGF等因子诱导MSC向nestin阳性的祖细胞(NIP)分化;用高糖无血清培养基和β细胞调节素、尼克酰胺等诱导NIP向胰岛样细胞分化.用RT-PCR法检测诱导前后nestin,ngn3,IPF-1,胰岛素,胰高血糖素基因的表达;双硫腙染色鉴定胰岛样的细胞团;免疫组织化学法检测诱导前后nestin,胰岛素,胰高血糖素,生长抑素蛋白的表达;放射免疫分析法检测诱导前后细胞分泌胰岛素情况.结果表明MSC经第一阶段的诱导后可分化成NIP,继续诱导6 d后变圆的细胞逐渐增多,并聚集成团,双硫腙染色阳性.免疫组化实验证明经两阶段诱导后的细胞表达胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等内分泌激素.放免分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以分泌胰岛素,糖反应性较弱.以上结果表明成人骨髓间充质干细胞在体外可以被诱导分化为胰岛样细胞团.这将为解决糖尿病细胞治疗所面临的供者细胞不足、移植排斥反应等问题提供一个新的方案.     

人骨髓间充质干细胞体外扩增和向神经细胞定向诱导分化的研究

骨髓间充质干细胞(MSC)是一类存在于骨髓中的具有多向分化潜能的干细胞,在体外不仅可以分化为间充质类细胞,而且可以分化为非间充质类细胞.研究了人骨髓间充质干细胞的体外分离、扩增和向神经细胞的定向诱导分化条件.从骨髓中分离MSC,用MesenCult培养基进行纯化和扩增培养.每扩增一代,细胞数量增加约2～3倍,在体外扩增12代后扩增约4.6×10 4 倍;诱导不同扩增代数的MSC向神经细胞分化,诱导后的细胞平均有80%以上呈现典型的神经元样表型.免疫组化法检测发现,神经元样细胞强表达神经丝蛋白和神经元特异性烯醇化酶,组织化学法检测观察到神经元特有结构尼氏体,表明MSC在体外具有向神经细胞分化的潜能.     

人脂肪来源干细胞在模拟微重力环境中的生长特性

种子细胞体外的规模化扩增和结构、功能的维护是组织工程化组织构建的关键环节．多项研究显示三维模拟微重力环境对细胞的培养、自我更新、形态功能等生物学特性的维护非常有利．文中利用旋转式细胞培养系统（RCCS）结合微载体培养技术对人脂肪组织来源干细胞（hADSCs）进行了规模化培养的初步探索．通过细胞增殖曲线、染色体核型、流式细胞仪分析和分化能力等检测表明FACT Ⅲ微载体与hADSCs具有理想的生物相容性，在模拟微重力环境条件下，细胞在其表面生长并分泌大量细胞外基质，使得培养的细胞更好地维持其增殖、分化等基本生物学特性．该实验研究为组织工程种子细胞的培养及该过程中细胞功能老化、凋亡等问题的解决提供一定的理论支持和技术思路．     

成人骨髓间充质干细胞体外扩增和定向诱导分化为骨和软骨细胞的研究

体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSC)向骨细胞和软骨细胞分化.从正常成人骨髓中分离MSC,经纯化和扩增后分别用地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C诱导MSC向成骨细胞分化;用无血清培养基和转化生长因子-β诱导MSC向软骨细胞分化;诱导期间用光镜检测分化情况,并通过细胞化学和免疫组化方法检测钙沉积、碱性磷酸酶、软骨细胞分泌的酸性蛋白聚糖以及Ⅰ和Ⅱ型胶原表达情况.5.5×105个成人骨髓MSC在体外扩增15代后可获得7.5×1012个细胞,扩增约1.36×107倍;在地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C诱导培养的第7天,光镜下可观察到少数细胞逐渐由梭形变成多角形,碱性磷酸酶呈阳性,于培养的第21天可观察到钙沉积,Ⅰ型胶原呈阳性反应.成人MSC在无血清培养基中和TGF-β诱导下可向软骨细胞分化,阿茜蓝染色可观察到蓝染的酸性蛋白聚糖,Ⅱ型胶原呈阳性反应.因此,成人骨髓MSC在体外可定向诱导分化为骨细胞和软骨细胞.