腺病毒载体介导PDX-1在骨髓间充质干细胞中的表达

为研究PDX-1基因在骨髓间充质干细胞中的表达情况及生物学功能的发挥,构建了含PDX-1基因的重组腺病毒载体.酶切PDX-1基因并连入穿梭质粒pAdTrack-CMV.用电穿孔法使穿梭质粒pAdTrack-CMV-PDX-1与病毒骨架质粒pAdEasy-1在大肠杆菌BJ5183中同源重组.利用脂质体介导重组腺病毒载体转染293细胞,包装出完整的腺病毒.分离、培养、扩增骨髓间充质干细胞.用重组腺病毒感染间充质干细胞.用荧光显微镜、RT-PCR、免疫荧光染色等方法检测PDX-1、胰岛素基因及蛋白质的表达,用放射免疫分析法检测转基因细胞分泌胰岛素情况.结果表明:通过测序、PCR、酶切等鉴定PDX-1基因已正确插入穿梭质粒中,并与病毒骨架质粒重组.重组腺病毒滴度为6.3×107PFU/ml.通过荧光显微镜观察证实重组腺病毒可高效感染骨髓间充质干细胞,经RT-PCR、免疫荧光染色证实转染pAd-PDX-1后培养7天的细胞中有PDX-1及胰岛素基因的表达.这些转基因的细胞向胞外分泌的胰岛素量为(15.21±3.50)mIU/L.     

PDX-1表达质粒的构建及表达

目的:为进一步研究PDX-1基因的功能打下基础.方法:从人的胰腺cDNA中PCR扩增PDX-1基因的阅读框架,构建质粒pAAV-PDX-1.用pAAV-PDX-1转染293T细胞48小时后,用RT-PCR和Western Blot方法检测293T细胞中mRNA和蛋白水平PDX-1的表达.结果:转染了pAAV-PDX-1的293T细胞中有PDX-1的表达,而在转染质粒pAAV-MCS和未转染的293T细胞中均没有检测到PDX-1的表达.结论:构建的pAAV-PDX-1质粒在mRNA和蛋白水平都能表达PDX-1.     

PDX-1基因与糖尿病治疗

胰腺-十二指肠同源框1(pancreatic duodenal homeobox-1,PDX-1),是在胰腺发育中起重要作用的转录因子,它可以调节胰岛素在胰岛β细胞中的表达,并可特异性激活基因的转录。葡萄糖、激素等物质可调节PDX-1基因的表达。Ⅰ型及部分Ⅱ型糖尿病是由于胰腺β细胞凋亡异常增多而使得β细胞数目减少,致使胰岛素分泌不足而引起的,与胰岛素分泌相关的PDX-1基因在治疗糖尿病方面的研究表现出了巨大的潜力。     

胰腺干细胞的重要标志物——巢蛋白

胰腺干细胞移植可以用来治疗糖尿病,巢蛋白（nestin）是胰腺干细胞的重要标志物。本文主要介绍巢蛋白的结构与功能,巢蛋白与胰腺干细胞的关系,以及以胰腺十二指肠同源异型盒基因蛋白（PDX-1）为代表的胰腺干细胞的其它标志物。     

胰腺干细胞生物学特性研究进展

胰腺干细胞是一类来源于胎儿或成年胰腺组织中的成体干细胞.多数研究认为胰腺干细胞体外培养时,贴壁生长,呈多角形上皮样,具有较高的扩增性;表达胰腺发育过程中的一些决定因子Pdx1、HNF3β、Ngn3、Th及Isll等,还共表达胰腺终末细胞释放的激素glucagon、insulin等,甚至共表达来源于其它胚层细胞的表达物CK19、nestin等;具有多分化潜能,其特点是在自然分化过程中,优先分化为胰腺组织细胞,在特定的条件下,也可转分化为其它组织细胞.胰腺干细胞生物学的不断深入研究,为分离、克隆胰腺干细胞及定向诱导其分化为功能性胰岛移植治疗人类糖尿病奠定了基础.     

PDX-1腺病毒载体构建及其在脂肪间充质干细胞中的表达

研究通过重组腺病毒表达系统包装重组腺病毒Ad—PDX-1,通过重组腺病毒将Pancreaticduodenalhomeoboxl（PDX-1）导入大鼠脂肪间充质干细胞（ratadiposemesenchymalstemcells,rASCs）中,评价PDX．1在rASCs中的表达情况,为进一步探讨ASCs．PDX-1在体内修复糖尿病的潜能提供了实验基础。研究通过构建pAdEasy-CMV—PDX-1腺病毒质粒,在重组腺病毒表达系统PadEasy-1中成功包装出重组腺病毒Ad-PDX-1。培养及鉴定大鼠脂肪间充质干细胞,将携带PDX-1的重组腺病毒感染rASCs,通过RT-PCR、免疫荧光及免疫印迹（Westernblotting）检测PDX-1在rASCs中的表达及产物定位。结果显示,构建的重组腺病毒包装成功,具有较高滴度,并能成功感染大鼠脂肪间充质干细胞。PDX．1蛋白定位于细胞核,并可稳定表达,为后续将大鼠脂肪间充质干细胞向胰岛B细胞诱导分化奠定了基础,为糖尿病的干细胞治疗提供依据。     

胎儿胰岛样细胞团源上皮样细胞分离、纯化和鉴定

旨在优化胰腺干细胞分离、鉴定的方法和体系,为糖尿病研究和治疗提供种子细胞。采用胶原酶消化法,分离培养出胰岛样细胞团(ICCs),对其进行贴壁培养,从中纯化出上皮样细胞。采用MTT法测定其生长情况并绘制生长曲线。采用免疫组织化学染色检测分离得到细胞的PDX-1、PCNA、CK-7、CK-19、Nestin、Glut2、Vimentin、Insulin表达情况。应用流式细胞仪检测其表面标志。由分离培养的ICCs成功纯化出上皮样细胞;传40代,每代冻存106~108个细胞;生长曲线显示其传代第3天进入对数生长期,第5天进入平台期;免疫组织化学染色显示其表达PDX-1、PCNA、CK-7、CK-19、Nestin、Glut2、Vimentin;不表达Insulin;流式细胞仪分析表明其表达CD29、CD44、CD166,不表达CD11a、CD14、CD34、CD45、CD90、CD105、CD117。由胎儿胰腺能分离出具有自我更新能力的上皮样细胞,为导管来源,具干细胞特性。     

应用蛋白质组学的方法筛选胰腺干细胞标记物

探索利用蛋白质组学的方法筛选胰腺干细胞的标记物.通过大鼠胰腺大部分切除(Px)的方法建立胰腺增生模型,采用双向电泳(2DE)分离比较Px术后第3天大鼠增生胰腺组织与假手术(Sx)非增生胰腺组织蛋白质的表达谱差异,用基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和肽质量指纹图谱(PMF)的方法对差异蛋白进行鉴定,进一步经生物信息学检索,筛选与胚胎发育和细胞分化相关的蛋白质分子.蛋白质印迹分析蛋白质HSP47、Vimentin在Px大鼠胰腺组织中的表达,以验证2DE的结果.2DE显示Sx和Px大鼠胰腺组织平均蛋白质点数分别为(1369±31)和(1315±28)个,其中共有91个蛋白质点出现1.5倍以上的表达差异.所有差异蛋白质点PMF鉴定出53种蛋白质,其中Vimentin,cytokeratin8(CK8),lymphocytecytosolicprotein1(L-plastin),heterogeneousnuclearribonucleoproteinA2/B1(hnRNPA2/B1)和L-arginine:glycineamidinotransferase(AGAT)与胚胎发育和细胞分化有关,这些蛋白质可能是胰腺干细胞潜在的候选标记物.总之,蛋白质组学的方法利用其高通量的特点能有效发现潜在的胰腺干细胞生物学标记物.     

成人胰腺导管干细胞的体外分离、纯化、培养及鉴定

目的:建立人胰腺导管干细胞的体外分离、纯化、培养及鉴定的方法.方法:胶原酶分次消化剪切的人胰腺组织,经过Ficoll密度梯度离心后去除胰岛组织,培养于含,10%胎牛血清的CMRL1066培养液中,7-10天可行成单层细胞,用0.25%胰酶-EDTA消化并传代培养.取2-3代细胞利用免疫荧光染色和RT-PCR方法检测CK19、Pdx-1、Nestin、Insulin及Glucagon的表达.结果:经过胶原酶消化、Ficoll密度梯度离心及后续的培养,去除了胰岛组织及外分泌腺,可获得较纯化的鹅卵石样的胰腺导管细胞.免疫荧光结果示:胰腺导管细胞CK19、Pdx-1和Nestin染色呈阳性,阳性细胞率分别为(87.5±6.2)%、(77.5±8.6)%和(50.9±9.5)%,而Insulin染色为阴性.RT-PCR结果显示该细胞表达CK19、Pdx-1和Nestin基因,而未观察到Insulin及Glueagon基因的表达.结论:该方法可较好的分离纯化出人胰腺导管细胞,经鉴定获得细胞具有胰腺干细胞的特性.     

小分子化合物体外诱导肝上皮样干细胞-WB细胞表达PDX1

目的：近年来干细胞治疗糖尿病一直是国内外研究人员关注的焦点,而肝细胞向胰岛样细胞转变也是热点之一。本实验应用小分子化合物在体外诱导WB-F344大鼠来源肝上皮样干细胞（简写WB细胞）表达胰腺内分泌前体细胞基因PDX1,建立一种体外诱导WB细胞分化为胰腺内分泌前体细胞的实验方法。方法：选用5-AZA TSA,RA,ITS等小分子化合物,分两步法直接诱导WB细胞分化为表达PDX1的胰腺内分泌前体细胞,用含有不同浓度5-AZA分化培养基诱导WB分化,摸索诱导分化的最佳条件。观察细胞形态变化,RT-PCR及实时定量PCR检测部分基因表达情况,免疫荧光检测PDX1的表达。结果：5AZA 5 uM处理2 d,TSA 1 d,RA联合ITS诱导7天,诱导的WB细胞表达PDX1较1-4 uM 5-AZA诱导强,并表达胰腺内分泌前体细胞的相关基因,NGN3,Neurod,NKX2.2,WB表达的Nestin仍持续表达,Insulin1有少量表达。WB表达的肝干细胞基因如ALB,AFP大量下调,标志分化的基因C/EBP下调。结论：5-AZA,TSA,RA,ITS等小分子化合物能够诱导肝上皮样细胞WB表达PDX1,并且这种诱导分化的细胞具有胰腺内分泌前体细胞特征。本实验进一步证明在体外微环境中,肝干细胞能向胰腺内分泌细胞转化,而肝细胞增极强,为将来干细胞治疗糖尿病提供充足的细胞来源