线粒体与多潜能干细胞功能

线粒体是细胞内重要的细胞器,主要功能是通过氧化磷酸化为细胞生命活动提供能量。近年来,研究表明,在多潜能干细胞（Pluripotent stem cells, PSCs）中线粒体表现出独有的特征,即在多能性状态下,PSCs主要依靠糖酵解提供能量,其分化期间线粒体氧化磷酸化代谢能力逐渐增强。相反,体细胞重编程为多潜能干细胞期间,线粒体氧化磷酸化向糖酵解途径的转变是其成功重编程必需的代谢过程。另外,线粒体通过生物合成和形态结构的动态重塑维持了PSCs多能性、诱导分化及诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cells, iPSCs）的重编程。因此,本文综述了PSCs线粒体形态结构及其在调控PSCs多能性、合成代谢、氧化还原状态的平衡、分化及重新编程中的作用,为深入了解线粒体调控PSCs功能的作用提供理论基础。     

与链霉菌发育分化有关的启动子——PTH4的调控研究

依赖于天蓝色链霉菌分化关键基因——whiG的发育调控启动子(P_TH4)所控制的下游基因被克隆了,用双脱氧链终止法进行了双链测序.结果表明在1597bp的DNA片段中含有一个完整的开读框架(ORF).在计算机的蛋白文库比较中未找到与该基因产物同源的已知蛋白,可能是一个新的蛋白产物.用基因破坏的策略初步研究了该基因的生物学功能,发现该基因的破坏影响了放线紫红素的产生,即与天蓝色链霉菌放线紫红素的生物合成有关.这进一步证明启动子——P_TH4在链霉菌分化中的多级调控作用.     

链霉菌分化调控启动子——PTH4和PTH270的体内转录研究

天蓝色链霉菌分化调控启动子P_TH4和P_TH270被分别亚克隆到链霉菌启动子探针载体pIJ4083后,构建的重组质粒被命名为pIJ4470和pIJ4471.当pIJ4470和pIJ4471转化天蓝色链霉菌的白色分化阻断突变株(C85,C70,C71,C17和C119)后,通过pIJ4083上儿茶酚加氧酶报告基因的表达可知启动子的活性.从构建的重组菌株中进行了总RNA的提取.用同位素标记P_TH4和P_TH270的5’-端制备成了探针,以不同来源的RNA为模板与制备的探针分别进行了DNA-RNA杂交.S1 mapping的结果表明,来自C85/pIJ4470,C85/pIJ4471,C70/pIJ4470,C70/pIJ4471及C17/pIJ4470,C17/pIJ4471菌株的RNA杂交后都给出了较强的阳性杂交信号,而来自C71/pIJ4470,C71/pIJ4471菌株的RNA杂交未出现阳性信号,来自C119/pIJ4470与C119/pIJ4471菌株的RNA杂交后有弱的信号.上述结果表明启动子P_TH4和P_TH270的转录依赖于链霉菌分化关键基因whiG,部分依赖于分化基因whiH,而不依赖于分化基因whiA,whiB及whiI.     

血根碱通过NF-κB信号通路调控牙周膜干细胞成骨分化

摘要 目的：探究血根碱（SAN）对肿瘤坏死因子-α（TNF-α）处理的人牙周膜干细胞（hPDLSCs）成骨分化的影响及机制。方法：将hPDLSCs分为6组：Control组、TNF-α组、0.1SAN组、1SAN组、10SAN组和100SAN组,所有hPDLSCs均用成骨诱导培养液培养。除Control组外,其他组细胞培养液中均添加10 ng/mL的TNF-α。0.1SAN组、1SAN组、10SAN组和100SAN组细胞培养液中分别添加0、0.1、1、10和100 μmol/L的血根碱。各组hPDLSCs均在37℃、5% CO₂条件下培养21 d。通过可见光比色法检测碱性磷酸酶（ALP）活性。通过茜素红染色观察钙化结节形成,并统计OD_{562 nm} （代表钙化结节形成量）。通过qRT-PCR检测Runt相关转录因子2（RUNX2）、骨钙素（OCN）、osterix（OSX）、牙骨质附着蛋白（CAP）、Smad4转录水平。通过Western blot检测核因子-κB（NF-κB）p65磷酸化水平。结果：与Control组比较,TNF-α组细胞的相对ALP活性降低和钙化结节形成量以及RUNX2、OCN、OSX、CAP和Smad4的mRNA相对表达量降低（P<0.05）,p-NF-κB p65/NF-κB p65升高（P<0.05）。与TNF-α组比较,1SAN组、10SAN组和100SAN组的相对ALP活性和钙化结节形成量以及RUNX2、OCN、OSX、CAP和Smad4的mRNA相对表达量升高（P<0.05）,p-NF-κB p65/NF-κB p65降低（P<0.05）。结论：血根碱可促进TNF-α处理的hPDLSCs的成骨分化,其机制可能与抑制NF-κB的激活有关,血根碱可能是促进炎性微环境中hPDLSCs成骨分化的候选药物。     

Wnt通路中蓬松蛋白DNA甲基化对骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化影响

摘要 目的：探讨蓬松蛋白（DVL）DNA甲基化对骨质疏松（OP）患者骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化及Wnt通路的影响。方法：分离、培养OP患者的BMSCs,成骨诱导培养BMSCs 0、7、14、21天,观察BMSCs细胞形态变化,检测碱性磷酸酶（ALP）染色及活性,检测茜素红染色及钙结节形成,荧光定量聚合酶链式反应（RT-PCR）及免疫印迹检测远端缺失同源盒5（Dlx5）、核心结合蛋白因子2（Runx2）、成骨细胞特异性转录因子（OSX）、Ⅰ型胶原蛋白（Colla Ⅰ）表达。检测DVL1、Wnt、糖原合成酶激酶3（GSK3）、β连环蛋白（β-catenin）表达及DVL DNA甲基化水平。在成骨诱导培养基中加入甲基转移酶抑制剂5-Aza,将BMSCs分为对照组（Control组）、甲基转移酶抑制剂组（5-Aza组）、甲基转移酶抑制剂+si-NC组（5-Aza+si-NC组）、甲基转移酶抑制剂+si-Wnt组（5-Aza+si-Wnt组）,依次进行ALP活性测定,茜素红染色及钙结节形成测定。RT-PCR检测Dlx5、Runx2、OSX、Colla 1水平,免疫印迹检测Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ、DVL1、Wnt、GSK3、β-catenin的蛋白表达量,并检测DVL DNA甲基化水平。结果：成骨诱导后BMSCs具有强的ALP活性和矿化结节生成能力,且随着培养时间的增长,BMSCs细胞ALP活性和矿化结节生成能力增强,Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ mRNA水平和Wnt、GSK3、β-catenin、DVL1表达升高,DVL DNA甲基化水平降低（P＜0.05）。5-Aza组较Control组ALP染色加深,活性增强,钙结节形成增多（P＜0.05）,Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ mRNA及蛋白表达、Wnt、GSK3、β-catenin、DVL1表达升高,DVL DNA甲基化水平降低（P＜0.05）。5-Aza+si-Wnt组较5-Aza+si-NC组ALP染色变浅,活性降低,钙结节形成减少（P＜0.05）,Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ mRNA及蛋白表达、Wnt、GSK3、β-catenin、DVL1表达降低,DVL DNA甲基化水平升高（P＜0.05）。结论：DVL DNA甲基化可以通过抑制Wnt/β-catenin信号通路抑制OP患者BMSCs成骨分化。     

沙打旺组织培养中脱分化细胞的超微结构及细胞核的动态变化

对沙打旺的下胚轴、子叶、幼叶组织培养中脱分化细胞进行了超微结构观察,并着重讨论了细胞核的动态变化。脱分化细胞的细胞质中线粒体墙加,嵴明显;多聚核糖体增多;高尔基体增加;质体中积累淀粉。核仁与核内异染色质之间有一个动态过程。此过程暂称“核仁物质喷射“现象。在致有以下：１．核体出现,半嵌在增大的核仁上,核内异染色质沿核膜凝聚;２．异染色质移向核仁,并与核仁接触,核体消失,部分异质进入核仁;３．核仁物质     

APP5肽模拟物P165对体外培养大鼠海马神经干细胞增殖和分化的影响

目的研究一种小分子多肽─APP5肽的模拟物P165对体外培养的大鼠胚胎海马神经干细胞（neuralstem cells,NSCs）增殖和分化的影响,以期能找到一种可代替神经营养因子的小分子物质,能够促进NSCs的增殖或分化,为将来的临床应用提供理论依据。方法（1）原代培养SD大鼠胚胎脑海马NSCs;（2）利用5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）和神经元、星型胶质细胞、少突胶质细胞的特异性标记物微管相关蛋白2（MAP2）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、2,3-环核苷酸-3磷酸二酯酶（CNPase）对培养的NSCs进行鉴定;（3）将培养的NSCs分为对照组、血清组、APP5肽反序列组和P165组,观察各组细胞形态的变化;（4）将培养的NSCs分为对照组、APP5肽反序列组和P165组,利用细胞计数,测定干细胞克隆形成率、干细胞克隆形成大小的方法分析P165对海马NSCs增殖的影响。结果（1）海马神经干细胞呈神经球聚集生长,BrdU染色阳性;加入血清后神经球周围有细胞呈放射状向四周生长,并带有突起。染色呈MAP2、GFAP或CNPase阳性;（2）海马NSCs加入P165及其反序列后细胞形态上与对照组相比没有明显改变;（3）与对照组相比,加P165后海马NSCs数量明显增加,克隆形成率和克隆形成的直径均有明显的增加,并有统计学差异。结论P165能够促进海马NSCs的增殖,但并不促进其分化。