过表达FOXN1基因诱导人胚胎干细胞向胸腺上皮细胞定向分化的研究

通过在人胚胎干细胞中过表达转录因子FOXN1(forkhead box protein N1),观察细胞形态变化并检测标志基因的表达,成功地将其定向分化为胸腺上皮细胞。利用TALEN介导的同源重组在人胚胎干细胞中敲入FOXN1-m Cherry报告元件,使其能够指示内源FOXN1的表达。通过Teton诱导表达慢病毒系统在人胚胎干细胞系X-01中过表达FOXN1,发现人胚胎干细胞逐渐分化,细胞形态变扁平,细胞体积变大,表现出类似胸腺上皮细胞的形态。RT-PCR结果表明,过表达FOXN1后胸腺上皮细胞的标志基因TBX1、HOXA3、EYA1、K5、K8和内源FOXN1的m RNA水平都显著上调,并且随着诱导时间的延长而增加,在第12 d达到最高。对诱导后第12 d所得的细胞进行免疫染色可观察到K5(keratin 5)和K8(keratin 8)的表达,其中19%的细胞表达K5,45%的细胞表达K8。上述结果表明,通过过表达FOXN1可诱导人胚胎干细胞定向分化为胸腺上皮细胞。