全反式维甲酸促进骨形态发生蛋白9诱导肝祖细胞成熟分化的作用研究

该文研究了全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)促进骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导肝祖细胞14-19(hepatic progenitor cell 14-19,HP14-19)成熟分化的作用。重组腺病毒Ad-BMP9和ATRA单独及联合作用诱导肝祖细胞HP14-19成熟分化,荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc表达情况,Real-time PCR检测肝脏相关基因DLK、AFP、ALB和TAT的mRNA水平,Western blot及免疫荧光检测AFP、ALB、CK18和UGT1A蛋白质水平,PAS染色和ICG摄取实验检测成熟分化后的功能。Ad-BMP9组和ATRA组的ALB-Gluc活性较对照组增高,而AdBMP9+ATRA组ALB-Gluc活性又显著高于Ad-BMP9组和ATRA组。Ad-BMP9+ATRA组的ALB和TAT mRNA水平以及ALB、CK18和UGT1A蛋白质水平均高于Ad-BMP9组和ATRA组,但肝干细胞标志DLK、AFP的表达均降低(P0.05)。Ad-BMP9+ATRA组的ICG摄取及PAS染色阳性细胞数显著高于Ad-BMP9组和ATRA组。ATRA和Ad-BMP9均诱导肝祖细胞HP14-19成熟分化,联合作用强于单独作用。     

全反式维甲酸调控自噬促进肝祖细胞成熟分化的作用研究

该研究探讨全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)体外诱导小鼠胚胎肝祖细胞HP14-19细胞成熟分化及ATRA对细胞自噬水平的调控作用。应用1μmol/L ATRA处理小鼠胚胎肝祖细胞HP14-19细胞,不同时间点进行荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc活性,Real-time PCR检测肝细胞相关标志基因的表达,吲哚菁绿(indocyanine green,ICG)及过碘酸–希夫(periodicacid-schiff,PAS)染色检测细胞的成熟功能;透射电镜观察自噬体及细胞连接,ptf LC3质粒转染细胞,激光共聚焦显微镜观察自噬流,Western blot检测自噬相关标志蛋白质水平等综合分析自噬的变化情况。结果显示,与对照组相比,ATRA可显著增强HP14-19细胞ALB-Gluc活性,抑制肝前体细胞标志DLK和AFP的表达,促进成熟肝细胞标志ALB、CK18、TAT和Apo B的表达,ICG及PAS染色阳性细胞数显著增多(P0.05);透射电镜结果可见ATRA诱导组出现大量自噬体和自噬溶酶体,同时细胞间紧密连接增多,并且自噬相关标志蛋白质Beclin1、LC3-II、RAB7水平增高,P62水平无显著变化,LC3-II/LC3-I的比值明显增加(P0.05);激光共聚焦显微镜可见ATRA组细胞质内黄色斑点的自噬体及红色斑点的自噬溶酶体均较对照组明显增多,自噬抑制剂3-MA和Baflomycin可抑制ATRA诱导的HP14-19细胞的ICG摄取和糖原合成功能。综上所述,ATRA可能通过调节细胞自噬水平有效诱导小鼠胚胎肝祖细胞的分化成熟。     

胆汁淤积性肝硬化来源的微环境因子对肝脏干细胞分化的影响

该研究探讨了胆汁淤积性肝硬化病理微环境来源的细胞因子在胆总管结扎小鼠不同时间点的表达变化,且在体外致力寻找最优的细胞因子组合高效诱导肝脏干细胞HP14-19分化为成熟肝细胞。以Balb/c小鼠胆总管结扎(bile duct ligation,BDL)模拟胆汁淤积性肝硬化病理微环境;免疫组织化学检测胆总管结扎小鼠肝组织中细胞因子EGF、HGF及TGF-α的表达;以小鼠胚胎肝干细胞HP14-19细胞为研究对象,以不同浓度在不同时间点进行荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc活性;qRT-PCR、Western blot检测肝细胞相关标志物表达;吲哚菁绿(indocyanine green,ICG)及过碘酸–希夫(periodicacid-schiff,PAS)染色检测肝细胞的成熟功能。结果显示,小鼠胆总管结扎能成功模拟胆汁淤积性肝硬化,并随结扎时间延长肝硬化程度加重;与对照相比,在EGF(10 ng/mL)、HGF(20 ng/mL)、TGF-α(20 ng/mL)单独诱导HP14-19细胞能有效增强ALB-Gluc活性(P0.05);且在EGF(10 ng/mL)、HGF(20 ng/mL)、TGF-α(20 ng/mL)联合诱导HP14-19细胞时显著增强ALBGluc活性(P0.05);qRT-PCR、Western-blot显示,ALB、CK18表达随时间增加而增加,而AFP表达则相反。ICG摄取及PAS染色阳性细胞数显著增加(P0.05)。因此,胆汁淤积性肝硬化病理微环境来源的细胞因子能有效促进肝脏干细胞肝向分化,将对细胞因子联合肝脏干细胞移植治疗胆汁淤积性肝硬化有一定的指导意义。     

低浓度血清促进胚胎肝祖细胞诱导分化

为了探讨不同血清浓度诱导培养条件下对体外诱导胚胎肝祖细胞成熟分化的影响。本研究选用含有10%FBS、5%FBS、2%FBS的DMEM/HGF/FGF4肝细胞培养基体外诱导胚胎肝祖细胞的成熟分化,分别于诱导后0d、3d、6d、9d、12dALB-GLuc检测细胞白蛋白的合成水平,细胞计数检测细胞的成长曲线。RT-PCR检测肝细胞相关标志DLK、AFP、CK18,免疫荧光检测ALB、UGT1A的表达情况。ICG摄取和尿素氮检测肝细胞成熟功能。诱导后第三天,ALB-GLuc开始增高,于第9天达高峰,2%FBS组ALB-GLuc读数最高。生长曲线显示低血清浓度下细胞的增殖速度明显慢于高血清浓度。RT-PCR和免疫荧光结果显示诱导后第9天,3个诱导组DLK、AFP表达低于无诱导组,CK18、ALB、UGT1A均高于无诱导组,2%FBS组差异最显著。3个诱导组的肝细胞ICG摄取能力明显增高,2%FBS组ICG阳性细胞数为(60.2±9.0)%,明显高于5%FBS(45.0±3.6)%及10%FBS组(35.2±2.9)%,诱导后肝细胞的尿素合成功能增强,尤其是2%FBS组。低浓度血清培养条件能更好的诱导胚胎肝祖细胞的体外成熟分化。     

肌成纤维细胞促进小鼠胚胎肝干细胞的增殖和分化

移植细胞的增殖和分化需要微环境支持。作为最重要的微环境成分,肌成纤维细胞在肿瘤的生长过程中发挥着重要作用。该实验Hepa1-6肿瘤细胞上清液在体外激活成纤维细胞分化为肌成纤维细胞,探讨肌成纤维细胞上清对小鼠胚胎肝干细胞（embryonic hepatic stem cells,EHSCs）HP14.5增殖和分化的影响。实验将EHSCs HP14.5分为三组：DMEM培养液处理组（DMEM组）、成纤维细胞上清液处理组（CMFb组）及肌成纤维细胞上清液处理组（CMAFb组）。MTT法绘制三组HP14.5细胞生长曲线图,免疫荧光法及Real-time PCR法检分别测白蛋白（albumin,ALB）、甲胎蛋白（alpha fetoprotein,AFP）、细胞角蛋白18（cytokeratin 18,CK18）的蛋白及mRNA表达情况,PAS染色法检测糖原合成状况。MTT法检测显示,CMAFb组胚胎肝干细胞增殖明显速度较其他两组快。免疫荧光染色及Real-time PCR结果显示,HP14.5培养5 d后,CMAFb组ALB和CK18的蛋白及mRNA表达水平以及糖原合成水平显著高于CMFb组及DMEM组,而AFP蛋白和mRNA表达水平明显降低。该实验表明,Hepa1-6激活的成纤维细胞能促进胚胎干肝细胞的增殖以及分化为有功能的成熟肝细胞。     

胎肝滤液诱导大鼠胎盘间充质干细胞向肝细胞的分化

目的探讨PDMSCs向肝细胞增殖和分化的体外培养条件及方法。方法孕20 d的大鼠无菌条件下取胎盘,经胶原酶消化、密度离心、贴壁筛选法分离培养胎盘源间充质干细胞,并对其表面抗原进行鉴定。在体外培养体系中加入胎肝滤液,模拟体内肝脏微环境,诱导PDMSCs向肝细胞定向分化,以免疫细胞化学检测干细胞标志物;PAS检测糖原表达。结果在体外培养条件下,PDMSCs贴壁生长为成纤维样细胞,CD44表面标志物检测阳性;PDMSCs经胎肝滤液诱导14d时细胞呈现圆形、卵圆形的特征性改变,AFP、CK19表达阳性。结论胎肝滤液能够诱导PDMSCs定向分化为肝细胞样细胞。     

活化素受体样激酶 1与相关疾病研究进展

摘要：活化素受体样激酶 1 ( Activin receptor-like kinase 1, ALK 1)是转化生长因子β（Transforming growth factor β, TGF-β）超家族的 I 型受体。ALK 1 表达于多个物种中,而且特异的高表达于内皮细胞和血管发生旺盛的组织,在血管网络的形成和稳态维持过程中发挥着重要作用。ALK 1 基因的异常表达会导致遗传性出血性毛细血管扩张症( Hereditary hemorrhagic telangiectasia, HHT）在内的多种疾病。本文旨在对 ALK 1 信号传导通路,ALK 1 蛋白结构,ALK 1 的功能,ALK 1 异常导致的疾病以及基于 ALK 1 的抗血管生成疗法等方面进行阐述,希望可以对未来 ALK 1 结构,功能的研究以及以 ALK 1 为靶向的药物开发有所帮助。     

SDF-1/CXCR4在BMP9介导C2C12细胞成骨分化过程中的作用研究

为了观察SDF-1/CXCR4信号轴在BMP9促C2C12细胞成骨分化过程中的作用,通过重组腺病毒过表达BMP9,检测对C2C12细胞中SDF-1及受体CXCR4 mRNA和蛋白表达水平的影响;同时利用重组腺病毒或中和抗体干扰SDF-1/CXCR4,与BMP9先后作用于C2C12细胞,通过定量测定碱性磷酸酶(ALP)、染色测定ALP表达、免疫细胞化学测定骨钙蛋白(OCN)表达、茜素红S染色测定钙盐沉积、Real-time PCR检测成骨相关转录因子Runx2和Osx的表达、Western blot检测成骨分化信号通路MAPK和Smad的变化。结果显示,BMP9能明显抑制C2C12细胞中SDF-1、CXCR4的表达(P<0.01),且具有剂量和时间依赖性;预先干扰SDF-1/CXCR4能明显影响由BMP9介导的早、中期成骨标志物ALP、OCN及早期转录因子Runx2、Osx的表达(P<0.01)和MAPK、Smad信号通路相关蛋白的变化(P<0.05);外源性SDF-1并不能影响晚期成骨标志物钙盐沉积。提示SDF-1/CXCR4信号轴在由BMP9介导的C2C12细胞成骨分化早、中期过程中发挥重要作用。     

稳定表达ALB启动子及荧光素酶报告基因的肝干细胞株的构建

目的构建稳定表达ALB启动子及荧光素酶报告基因的肝干细胞株。方法PCR扩增获得ALB启动子,并与pBGLuc连接获得携带ALB启动子及荧光素酶报告基因的pBGLuc—ALB质粒,脂质体转染质粒到不同细胞,ALB—GLuc活性检测功能。构建逆转录病毒,感染HP14．5肝干细胞株获得携带ALB启动子及荧光素酶报告基因的稳定细胞株,经Dex、HGF体外诱导后第3、6、9、12天ALB—GLuc检测荧光素酶活性,免疫荧光检测ALB的表达。结果PCR、酶切及测序结果显示ALB启动子正确插入至荧光素酶GLuc基因上游,HEK293、HP14．5、LC14d及Hepa1-6细胞中ALB—GLuc活性与免疫荧光结果一致。HP14．5ALB—Gluc稳定细胞株在高浓度的稻瘟菌素中存活,免疫荧光结果显示Dex、HGF诱导后细胞中ALB的表达逐渐增强,并与ALB—Gluc活性升高一致。结论成功构建了稳定表达ALB启动子及荧光素酶报告基因的肝干细胞株,为研究肝干细胞的体外成熟分化提供了重要的细胞手段。     

高表达CXCR4/CXCR7对小鼠胚胎肝干细胞增殖、迁移和抗氧化应激损伤的影响

该研究探讨了基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)/趋化性细胞因子受体4(chemotaxis cytokine receptor 4,CXCR4)和SDF-1/趋化性细胞因子受体7(CXCR7)对小鼠胚胎肝干细胞14-19(HP14-19)增殖、迁移和抗氧化应激损伤的影响。重组腺病毒Ad-CXCR4和Ad-CXCR7感染HP14-19细胞,流式细胞术和Western blot检测细胞膜上CXCR4/CXCR7受体的表达;MTT法检测细胞增殖;Transwell法检测细胞迁移;过氧化氢(H2O2)处理细胞,建立氧化应激损伤模型,MTT法检测细胞活力;酶学法检测乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性。结果显示,感染腺病毒Ad-CXCR4/CXCR7后,HP14-19细胞膜CXCR4/CXCR7受体水平显著上调;高表达CXCR7可增强细胞增殖活性,而高表达CXCR4对细胞增殖活性无显著效果;高表达CXCR4或CXCR7可显著增强SDF-1诱导的HP14-19细胞的迁移和氧化应激状态下的细胞存活率,其中,CXCR7对迁移效应较强;与对照组比较,高表达CXCR4或CXCR7可降低H2O2造成的细胞LDH活性,增强SOD活性。因此,CXCR4参与了SDF-1诱导的HP14-19细胞增殖作用,且CXCR4/CXCR7介导SDF-1诱导HP14-19细胞的迁移和抗氧化应激损伤作用。     

脂肪细胞在肝细胞胰岛素耐受过程中的作用

目的研究脂肪细胞在不同分化阶段对肝细胞胰岛素抵抗的影响。方法体外诱导3T3-L1脂肪前体细胞分化,细胞内脂滴增加,逐步分化成脂肪细胞。采用不同分化阶段脂肪细胞（未分化0 d、中期分化4d、接近完全分化8d）与原代肝细胞共培养。Western印迹法检测共培养后肝细胞内胰岛素信号通路的反应性;葡萄糖同位素标记方法检测肝细胞糖原合成能力。结果以未共培养的肝细胞为对照组,共培养后肝细胞内胰岛素受体底物-2酪氨酸磷酸化（Tyr^612）（pIRS-2）水平及Akt磷酸化（Ser^473）（pAkt）水平均显著下调;肝糖原合成能力明显降低;与较成熟脂肪细胞共培养后,肝细胞pIRS-2及pAkt水平与其他分化阶段组共培养比较下调明显,肝糖原合成能力随着脂肪细胞的成熟而明显降低。结论脂肪细胞可能诱导肝细胞发生胰岛素抵抗,肝细胞胰岛素信号通路的阻滞程度与脂肪细胞的分化程度呈正相关。     

BMP2诱导MEFs成骨分化中Notch信号的作用及机制研究

该文研究了Notch信号在骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)诱导小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)成骨分化中的作用及机制。利用过表达Notch配体之一DLL1的腺病毒(adenovirus-delta-like 1,Ad-DLL1)、显性负性突变型Notch1受体的腺病毒(adenovirus-dominant-negative mutant of Notch1,Ad-dn Notch1)或γ-分泌酶抑制剂{N-[N-(3,5-difluorophena-cetyl-L-alanyl)]-S-phenylglycine t-butyl ester,DAPT}处理MEFs,细胞化学染色和/或活性测定检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达、钙盐沉积;q RT-PCR、Western blot、荧光素酶分别检测BMP2信号I、II型受体和成骨基因表达、Smad1/5/8蛋白磷酸化水平及Smad结合元件(Smad-binding element,SBE)转录活性。结果显示,DLL1促进BMP2介导MEFs早晚期成骨分化,并上调ALK2等受体的m RNA水平、Smad1/5/8的磷酸化水平及SBE转录活性;与之相对应,dn Notch1和DAPT抑制上述指标。Notch经典靶基因发状分裂相关增强子1(hairy/enhancer-of-split related with YRPW motif 1,Hey1)可促进BMP2诱导成骨分化,并逆转DAPT对BMP2诱导成骨分化的抑制作用。该研究结果提示,Notch信号促进BMP2诱导MEFs成骨分化,可能是通过激活BMP2/Smads通路实现的,这一过程中Hey1发挥了重要作用。     

胚胎肝细胞用于肝组织工程的体外培养研究

目的:观察三维受控组装系统下,胚胎肝细胞在三维立体结构的体外生长状态,探讨胚胎肝细胞在肝组织工程中应用的可行性。方法:用清华大学机械工程系研制的"三维受控组装系统",将第15 d小鼠胚胎肝细胞作为肝组织工程的种子细胞,与以明胶为主的复合材料混合,构建成复杂三维立体结构,观察其体外生长发育状态。对体外培养1周及4周的三维类肝组织标本进行苏木精-伊红(HE)染色,免疫组织化学方法检测甲胎蛋白(AFP)及白蛋白(ALB)的表达,并对体外培养4周的三维类肝组织用PAS显色法检测肝糖原表达。结果:HE染色结果显示体外培养的胚胎肝细胞在三维支架材料中,可形成含有类血管和肝组织样结构;体外培养1周的类肝组织AFP表达呈阳性,体外培养4周的三维类肝组织ALB表达呈阳性,PAS显色亦呈阳性。结论:在三维受控组装系统的构建下,呈立体状生长的胚胎肝细胞,可逐渐形成肝组织样结构,并显示一定的肝脏功能。     

过表达miR-155抑制BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化

目的:研究过表达miR-155对BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化的影响。方法:(1)用重组腺病毒Ad-BMP9(BMP9)诱导C3H10T1/2细胞成骨分化,定量PCR(qPCR)检测miR-155的表达,RT-PCR检测Runx2和ALP的表达。(2)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,qPCR检测miR-155的表达,ALP活性和染色检测早期成骨能力。(3)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,诱导分化14d茜素红S染色检测晚期成骨能力。(4)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,qPCR检测成骨分化相关基因Runx2、OSX、COL1A1、ALP、OCN和OPN的表达。(5)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,Western blot检测p-Smad1/5/8、OCN和OPN蛋白水平的表达。(6)qPCR和Western blot分别检测HIF1α和VEGF的mRNA表达水平和蛋白质表达水平。(7)应用荧光素酶报告基因对miR-155的靶基因进行筛选和验证。结果:在BMP9诱导C3H10T1/2细胞成骨分化过程中,过表达miR-155降低ALP活性及染色;减少钙盐沉积;成骨分化相关基因Runx2、OSX、COL1A1、ALP、OCN和OPN表达降低;抑制p-Smad1/5/8、OCN和OPN蛋白水平的表达;HIF1α和VEGF的mRNA和蛋白表达水平减少。在对靶基因的检测中,过表达miR-155可以抑制HIF1α蛋白水平的表达,但对其mRNA水平无明显影响。结论:miR-155过表达减弱BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化,可能是通过抑制Smad/BMP信号通路发挥作用,也有可能是通过抑制靶基因HIF1α的表达来发挥作用。     

小鼠胎肝细胞透明质酸3D培养体系的建立

为了利用透明质酸建立小鼠胎肝细胞3D培养体系,分离获得胚胎12~14d胎肝细胞,利用KM培养基进行初步2D肝干/祖细胞的筛选培养,并利用透明质酸及KM培养基配制水凝胶建立3D细胞培养体系.胎肝细胞在2D体系中呈现克隆状生长.分离培养获得的肝干/祖细胞,克隆在透明质酸建立的3D培养体系保持增殖活性,并进一步获得肝细胞功能特性,表现为3D培养上清中白蛋白合成和尿素水平显著增加.定量PCR结果显示,随着3D培养时间的延长,其肝细胞干性标志如AFP、CK19、Ep CAM、Prox1等表达水平都大幅度降低且接近成年小鼠肝脏表达水平.本研究成功建立基于透明质酸的小鼠胎肝细胞的3D无血清培养体系,并可促进小鼠胎肝细胞的肝细胞功能进一步成熟.     

BMP9经JNK激酶途径调控间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化

为了证实JNK激酶在骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic proteins 9,BMP9) 诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化中的作用,利用重组腺病毒将BMP9导入间充质干细胞C3H10T1/2. 通过碱性磷酸酶(ALP)活性测定、钙盐沉积实验、荧光素酶报告基因检测、Western印迹和组织化学染色等方法,检测BMP9是否可经JNK激酶途径调控间充质干细胞C3H10T1/2向成骨分化.动物实验验证在RNA沉默JNK蛋白激酶后,对BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2向成骨分化的影响．结果发现,BMP9可以增强JNK 激酶的磷酸化;利用JNK抑制剂SP600125抑制JNK激酶活性后,BMP9诱导的间充质干细胞C3H10T1/2的早期成骨指标ALP活性和晚期指标钙盐沉积均受到抑制,而且经典SMAD信号的活化也相应受到抑制;RNA干扰沉默JNK基因表达后,同样也可抑制BMP9 诱导的C3H10T1/2细胞的ALP活性和裸鼠皮下异位成骨．因此表明,BMP9可活化JNK激酶途径从而诱导间充质干细胞C3H10T1/2向成骨分化．     

HCV core通过活化Wnt/β-catenin信号通路诱导肝前体细胞向肝癌干细胞分化

丙型病毒性肝炎（hepatitis C virus,HCV）慢性感染及肝前体细胞向肝癌干细胞分化是原发性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的重要致病因素。且Wnt信号参与维持肝癌干细胞特性,但HCV能否通过活化Wnt信号诱导肝前体细胞向肝癌干细胞分化尚不清楚。本室研究发现,在HCV core诱导分化的肝前体细胞中,HCV core抑制成熟肝细胞标志物Alb、CK18的表达,糖原储存能力显著下降（P<0.05）,且上调肝癌干细胞标志物EpCAM、CD133、CD44等表达。另外,HCV core增强β-联蛋白活性及表达水平,促使β-联蛋白向核内聚集,上调其下游靶基因EpCAM、细胞周期蛋白D1、C-myc的表达,沉默β-联蛋白后,Wnt/β-catenin通路其下游靶基因表达明显受到抑制,糖原储存能力部分恢复,荧光共聚焦显示HCV core与β-联蛋白在细胞核内存在共定位。因此,HCV core可能与β-联蛋白相互作用,直接活化Wnt/β-catenin通路,上调其下游靶基因EpCAM等表达,诱导肝前体细胞向肝癌干细胞分化。     

细胞角蛋白19启动子调控的双报告载体的构建及其在肝干/祖细胞分化研究中的应用

肝干/祖细胞是肝细胞和胆管上皮细胞(biliary epithelial cells,BECs)共同的前体细胞,为了对这一前体细胞的分化情况进行研究,利用报告基因来监测肝干/祖细胞的分化走向．首先,通过PCR方法从肝癌细胞系HepG2的全基因组中克隆了细胞角蛋白19(CK19)启动子片段,构建了CK19启动子调控的海肾荧光素酶和红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)双报告载体(pSicoR-CK19-hrl-mrfp)．其次,将上述慢病毒载体转染肝干/祖细胞后,通过流式细胞分选获得稳定转染的细胞株．再次,将上述细胞株与表达“上皮形态发生素”(Epimorphin,EPM)的PT67细胞共培养后,整合有pSicoR-CK19-hrl-mrfp表达载体的肝干/祖细胞不仅形态发生了变化,而且排列为二维环状结构,另外还检测到由CK19启动子启动表达的海肾荧光素酶和RFP,细胞形态和基因表型都证明肝干/祖细胞经诱导已经分化成为BECs．与此形成对照的是肝干/祖细胞与不表达EPM的PT67细胞共培养后,没有观测到上述的变化．所以,CK19启动子调控的双报告载体不仅可以实时地显示肝原始细胞在不同的诱导环境下的分化走向,而且还可以定量地检测CK19启动子活性的变化情况．总之,这一载体的成功构建将为研究肝干/祖细胞的分化提供了便捷的工具,同时也有助于筛选可诱导肝干/祖细胞定向分化的分子．     

孤儿核受体SHP敲减抑制BMP9诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化

孤儿核受体SHP(small heterodimer partner)是核受体超家族中的一员,具有LXXLL模体及配体结合域,但无经典的DNA结合域.它可与多种转录因子结合,调节细胞的增殖、分化和代谢等生物学过程.但目前关于SHP在BMP9诱导成骨分化中的确切作用却尚不清楚.本研究证明,SHP参与BMP9诱导的C3H10T1/2细胞成骨分化. RT-PCR结合Western印迹方法检测蛋白揭示,异位表达BMP9上调了SHP在C3H10T1/2细胞中的表达. 小干扰RNA敲减SHP基因在C3H10T1/2细胞的表达下调了成骨相关基因Runx2、Id1、Id2及CTGF的表达,而过表达BMP9则可上调这些基因的表达.碱性磷酸酶(ALP)活性测定/染色及茜素红染色显示,敲减核受体SHP基因可抑制BMP9的成骨分化作用,而过表达BMP9可部分消除SHP 敲减导致的成骨抑制作用.上述结果提示,核受体SHP为BMP9诱导的C3H10T1/2细胞成骨分化所必需. 究竟BMP9如何上调SHP基因表达,以及SHP究竟通过何种机制上调BMP9下游成骨分化相关基因的表达尚待进一步研究.     

阻断ERK1/2激酶可增强骨形态发生蛋白9诱导的间充质干细胞成骨分化

骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)具有很强的诱导间充质干细胞定向成骨分化的能力.但对于其所涉及的相关分子机理了解并不深入.利用BMP9重组腺病毒感染间充质干细胞,Western blot检测ERK1/2激酶的磷酸化,ERK1/2的特异性抑制剂PD98059阻断ERK1/2活性,或以RNA干扰抑制ERK1/2表达,通过体外细胞实验和体内动物实验,初步分析和揭示ERK1/2对于BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化的调控作用及其可能机制.结果发现:BMP9可以促进ERK1/2激酶的磷酸化,ERK1/2抑制剂PD98059可增强由BMP9诱导的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)表达和钙盐沉积,并促进由BMP9诱导的Runx2基因的表达和转录活性,以及Smad经典途径的活化;而RNA干扰导致ERK1/2基因沉默同样也可进一步促进BMP9诱导的ALP活性和钙盐沉积,并促进BMP9诱导的间充质干细胞在裸鼠皮下异位成骨.因此,BMP9可以促进ERK1/2蛋白激酶的活化,而阻断ERK1/2蛋白激酶可进一步增强BMP9诱导的成骨分化,ERK1/2极可能对于BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化起着负向调控作用.