不同组织来源的细胞建立诱导多能干细胞系的研究

目的:比较不同组织来源的细胞生成iPS细胞的效率,获得高效制备iPS细胞的组织类型.方法:通过四种逆转录病毒(OCT4/SOX2/KLF4/c-MYC)转染羊水细胞、绒毛细胞和皮肤成纤维细胞,建立不同组织来源的iPS细胞系.结果:我们建立了羊水、绒毛细胞和皮肤细胞三个不同组织来源的iPS细胞系,并对其多能性基因Oct4、Nanog以及分子表面标记Tra-1.60以及体外分化为三个胚层能力进行鉴定,发现利用羊水细胞建立iPS细胞的效率显著高于绒毛细胞和皮肤细胞.结论:羊水细胞可能是制备iPS细胞的理想细胞类型.     

重型β-地中海贫血异基因造血干细胞移植术后的护理

目的总结异基因造血干细胞移植治疗重型β-地中海贫血的护理要点。方法对2007年12月~2014年2月在我科行异基因造血干细胞移植治疗的112例重型β-地中海贫血患儿的临床资料进行回顾性分析。结果 96例从层流病房转入普通病房治疗的患儿通过环境保护、饮食护理、心理护理等,有效地减少了并发症的发生,为家庭护理管理起到了承上启下的作用。结论精心的护理可降低儿童造血干细胞移植术后并发症发生率,促进了患儿的康复。     

两种细胞来源的21-三体综合征诱导多能干细胞系的建立及比较

21-三体综合征是染色体异常导致的疾病,通过重编程21-三体综合征患儿两种组织来源的细胞成为多能干细胞,比较两种组织来源的细胞建立21-三体综合征诱导多能干细胞（T21-iPSCs）系的效率,为进一步研究21-三体综合征发病机制提供细胞模型,并为选择高效制备T21-iPSCs的组织类型提供理论依据。该实验利用慢病毒介导4种转录因子（Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc）分别诱导人21-三体综合征的羊水细胞和胎儿皮肤成纤维细胞,建立诱导多能干细胞系（Trisomy 21 human amniotic fl uid induced pluripotent stem cells,T21 hAF-iPSCs;Trisomy 21 human dermal fi broblast induced pluripotent stem cells,T21 hDF-iPSCs）,T21 hAF-iPSCs及T21 hDF-iPSCs在蛋白和mRNA水平上均表达人胚胎干细胞的多能性分子标记,如Oct4、Nanog等,具有在体外及体内分化三个胚层的能力,其在培养过程中能维持异常核型并能维持自我更新状态。结果发现,利用羊水细胞建立T21-iPSCs效率高于皮肤成纤维细胞,羊水细胞可能是制备T21-iPSCs的理想细胞类型。     

用错配PCR技术检测中国人β-地中海贫血基因突变

β-地中海贫血(β-地贫)的分子基础主要为点突变,目前中国β-地贫人群中已发现16种点突变。我们在基因频率调查的基础上,发现我国南方95％以上的β-地贫由5种点突变所致,它们是:codon 41-42(-CTTT)缺失突变,IVS-2 nt 654(C→T)突变,codon 17     

APM和Liped两程序在β-地中海贫血特征连锁分析上的比较研究

Liped程序已广泛地应用在遗传方式明确的遗传病(或性状)家系的连锁分析上,具有精确、简便、快速和多效(如还可考虑突变的影响,以及依赖年龄的外显率等分析上)诸优点;但显然不能用于遗传方式尚未搞清的遗传病家系的连锁分析。晚近由Weeks编制的APM(Affected-Fedigree-Member,暂译为家系患者连锁分析)程序突破了Liped程序的上述局限性,具有更广泛的应用,且有更强的检测力;但该法只能估计连锁的显著性,还不能揭示连锁强度,因而还难以用于人类整个基因组的序列分析研究上。 本文以一个β-地中海贫血特征的大家系为实例,对上述两程序作了具体的比较研究。结果表明了上述两程序分别具有的优缺点,因此在连锁分析上可相互补充。     

层粘连蛋白基因家族在猪多能干细胞中的表达谱分析

层粘连蛋白(Laminin)是细胞外基质的重要成分,对细胞生长、分化、运动、组织修复和再生等发挥重要调节作用。Laminin包括有A1-5、B1-4和C1-3共12个编码基因,以不同的表达模式发挥功能。其中Laminin A5作为可以支持多能细胞生长的重要基因,得到广泛研究。但是,在所有猪相关数据库中,均未能查到Laminin A5的信息。文中通过生物信息学分析,首次确认了猪Laminin A5的存在,并进行了克隆和测序验证。为揭示Laminin基因家族在猪诱导多能干细胞(i PSCs)中的表达特性,检测了Laminin在猪各组织、体细胞和i PS细胞中的不同表达模式。发现Laminin B1基因在猪多能干细胞中存在特异性可变剪接体(LAMB1-a),且该可变剪切体的表达量与猪多能干细胞的重编程程度呈正相关。为进一步揭示和利用Laminin作为细胞外基质,用于猪多能干细胞的获取和培养优化奠定了基础。     

用直接测定基因组DNA序列的方法检测β-地中海贫血基因突变

本文报道一种结合聚合酶链反应(PCR)技术直接测定基因组DNA中单考贝基因片段序列的方法,以及利用这种方法测定两例β-地贫纯合子的β珠蛋白基因序到结果。测定出基因点突变,一例为编码子17(A→T)突变纯合子,另一例为编码子69(G→A)突变纯合子。针对上述两个点突变合成寡核苷酸片段,末端标记~(82)P后为探针进行斑点杂交的结果与测序结果一致。     

基因编辑技术在β-地中海贫血治疗中的研究

β-地中海贫血(β-地贫)是一种全球性的单基因遗传病,目前针对该病的治疗方法除造血干细胞移植外都是对症治疗,无法达到根治效果。基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病,达到根治疾病的目的。近年,随着基因编辑技术的发展,基因治疗越来越成熟完善,在β-地贫治疗中的应用也变得广泛。目前,基因编辑技术发展经历了4个阶段,分别为ZFN技术、TALEN技术、CRISPR/Cas9技术以及单碱基编辑技术。本综述将总结上述4种基因编辑技术在β-地贫治疗中的原理、研究、优缺点以及局限性,旨在优化β-地贫的治疗策略。     

无饲养层培养人胚胎干细胞方法的建立

人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hES细胞)是当前医学研究的热点之一．然而hES细胞培养条件苛刻,通常需要采用鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast,MEFs)饲养层来维持其未分化状态,成为目前hES细胞研究的瓶颈之一、本实验成功地将hES细胞接种在细胞外基质包被的六孔板上培养,传代20次后细胞仍然保持良好的未分化状态,各种hES细胞生物学特性(如表面标志物SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60和TRA-1-8l,OCT-4,碱性磷酸酶及体内外分化潜能等)均无改变;其冻存、复苏效果与生长在饲养层上的hES细胞无明显差异．因此,该无饲养层培养体系可以用于培养hES细胞,并为hES细胞转基因研究及大规模培养打下良好的基础．     

人诱导多能干细胞来源功能性胰岛β细胞的体外定向分化方法的建立

1型糖尿病是由胰岛β细胞功能受损、胰岛素分泌不足所致,目前,主要通过外源性胰岛素补充来治疗,但外源性胰岛素无法精准调控血糖,严重低血糖可危及生命。胰岛移植是一种替代疗法,但面临器官供体不足和异种来源胰岛β细胞存在人畜共患病交叉感染风险的问题。因此,获得足量且安全的胰岛β细胞是1型糖尿病细胞治疗面临的难题。本研究旨在通过人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)在体外向胰岛β细胞分化,提供一种潜在的1型糖尿病治疗新策略。为实现这一目标,我们采用了结合2D和3D培养系统的分化策略,模拟胰岛β细胞的体内发育环境,并使用多种生长因子调节在胰腺发育和β细胞分化中发挥重要作用的关键信号包括Notch信号通路(Notch signaling pathway)、Wnt信号通路(Wnt signaling pathway)、TGF-β/Smad信号通路(TGF-β/Smad signaling pathway)等,在体外将hiPSC定向诱导分化至胰岛β细胞。结果显示,在2D、3D结合的培养条件下,分化过程中定型内胚层细胞,胰腺祖细胞,胰腺...     

基于CRISPR/Cas9系统构建TIA1基因突变的人诱导多能干细胞系

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建TIA1-P362L突变的人诱导多能干细胞(iPSCs)系,并使其分化为运动神经元,为研究TIA1突变导致肌萎缩侧索硬化症(ALS)的分子机制及药物筛选提供细胞模型。利用CRISPR在线工具设计sgRNA,将其构建到pX330载体中,扩增左右同源臂并将其构建到供体载体中,接着对该供体载体的靶位点进行突变以获得同源重组的Donor质粒。将sgRNA和Donor质粒同时电转到野生型iPSCs系C11中,经G418抗性筛选获得单克隆,利用PCR和Sanger测序鉴定基因型,采用Western blot鉴定TIA1蛋白表达情况,并用核型分析、免疫荧光染色、定量反转录PCR及拟胚体(EBs)三胚层分化对TIA1-P362L突变的iPSCs系进行多能性鉴定,通过抑制SMAD信号通路诱导iPSCs分化为运动神经元并用特异性抗体验证。该研究成功建立具有TIA1-P362L突变的iPSCs系,该细胞系正常表达TIA1蛋白,具有多能性且能成功分化为运动神经元,对阐明TIA1在ALS疾病中的作用具有重要意义。     

APM 和Liped两程序在β-地中海贫血特征连锁分析上的比较研究

Liped程序已广泛地应用在遗传方式明确的遗传病（或性状）家系的连锁分析上，具有精确、简便、快速和多效（如还可考虑突变的影响，以及依赖年龄的外显率等分析上）诸优点；但显然不能用于遗传方式尚未搞清的遗传病家系的连锁分析。晚近由Weeks编制的APM (Affected-Pedigree-Member,暂译为家系患者连锁分析）程序突破了Liped程序的上述局限性，具有更广泛的应用，日有更强的检测力；但该法只能估计连锁的显著性，还不能揭示连锁强度，因而还难以用于人类整个基因组的序列分析研究上。 本文以一个β-地巾海贫血特征的大家系为实例，对上述两程序作了具体的比较研究。结果表明了上述两程序分别具有的优缺点，因此在连锁分析上可相互补充。     

慢病毒载体介导的转人ahsp基因的β654地中海贫血小鼠的制备

目的：经慢病毒载体介导,制备转人α血红蛋白稳定蛋白基因（ahsp）的β654地中海贫血小鼠。方法：用巢式PCR从人血DNA中获得人ahsp基因,构建含有人ahsp基因的慢病毒载体,制备假病毒,通过卵周隙显微注射手段将其导入β654地贫小鼠的受精卵,经移植至假孕母鼠输卵管,最终孕育出转人ahsp基因的β654地贫小鼠;分析小鼠体内外源ahsp基因的表达情况及其遗传稳定性。结果：共获得了8只人ahsp阳性小鼠,转基因阳性率为32%（8/25）,其中3只同时具有β654突变基因;人ahsp基因在小鼠体内的表达水平维持在小鼠自身ahsp表达量的1%左右,且可稳定遗传至子代。结论：制备了转人ahsp基因小鼠,并可遗传至子代,为在个体水平上研究α血红蛋白稳定蛋白与β地贫之间的关系提供了工具。     

高效的骨诱导生长因子——成骨蛋白-1

成骨蛋白-1(OP-1)又称骨形态发生蛋白-7(BMP-7),属转化生长因子β(TGF-β)超家族成员.重组人OP-1(rhOP-1)在体内和体外都显示了高效的骨诱导活性,可使多种实验动物的骨缺损满意愈合,有良好的临床应用前景.     

经典饲养层细胞Wnt表达的差异及其对人胚胎干细胞Wnt/β-Catenin信号通路的影响

目的:研究比较三种经典饲养层体系使用的成纤维细胞中Wnt基因的表达,及其对共培养的人胚胎干细胞的影响。方法:PCR验证19种Wnt基因在三种不同来源饲养层细胞中的表达情况,q PCR验证各组共培养人胚胎干细胞的Wnt/β-Catenin信号通路相关基因表达水平,流式检测其在不同密度饲养层条件下的增殖分化情况。结果:在全部19种Wnt基因(Wnt1,Wnt2,Wnt2b,Wnt3,Wnt3a,Wnt4,Wnt5a,Wnt5b,Wnt6,Wnt7a,Wnt7b,Wnt8a,Wnt8b,Wnt9a,Wnt9b,Wnt10a,Wnt10b,Wnt11,Wnt16)的表达检测中,昆明白小鼠来源饲养层细胞表达其中的16种,ICR小鼠来源饲养层细胞表达其中的10种,人成纤维细胞来源饲养层细胞表达其中的10种;增加饲养层细胞密度能够不同程度活化Wnt/β-Catenin信号通路下游基因的表达,并激活人胚胎干细胞中的负反馈机制;高密度小鼠饲养层条件促进人胚胎干细胞的分化,高密度人饲养层条件促进人胚胎干细胞的增殖和分化。结论:不同经典饲养层体系提供的Wnt环境不同,其培养的人胚胎干细胞状态也有差异。     

高效的骨诱导生长因子——成骨蛋白-1

成骨蛋白１（ＯＰ１）又称骨形态发生蛋白７（ＢＭＰ７）,属转化生长因子β（ＴＧＦβ）超家族成员．重组人ＯＰ１（ｒｈＯＰ１）在体内和体外都显示了高效的骨诱导活性,可使多种实验动物的骨缺损满意愈合,有良好的临床应用前景     

β-淀粉样蛋白-血红素复合物和蛋白质酪氨酸硝化及其与阿尔茨海默症的关系

β-淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)病人大脑中淀粉样斑块的主要组成部分。β-淀粉样蛋白级联假说指出,Aβ在脑实质的沉积是最终导致阿尔茨海默症的一个关键步骤。目前的大量研究表明,相对于高度聚集的Aβ,可溶性的Aβ低聚物可能与认知功能障碍的关联性更强。血红素(heme)的代谢在AD患者大脑中发生了改变。近来发现heme可与Aβ结合,形成一个复合物Aβ-heme,该复合物拥有显著高于heme的过氧化物酶活性,具有比heme更强的催化蛋白质酪氨酸硝化的能力。这个结果提示,Aβ-heme可能是联系Aβ与AD中大量蛋白质发生硝化的关键分子。同时,Aβ与heme的结合改变了heme催化蛋白质硝化的位点选择性。这些研究对于阐明Aβ和heme在体内可能的生理作用具有重要意义。     

多烯磷脂酰胆碱对β- 淀粉样蛋白（Aβ1-40）致阿尔茨海默病 模型大鼠的治疗作用

目的:研究多烯磷脂酰胆碱(Polyene Phosphatidyl choline,PPC)对β-淀粉样蛋白(Aβ1-40)致阿尔茨海默病(Alzheimer’s Dis-ease,AD)模型大鼠的治疗作用。方法:32只SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和处理组,海马内注射淀粉样蛋白(Aβ1-40),制作大鼠阿尔茨海默病模型,处理组给予多烯磷脂酰胆碱。通过Morris水迷宫实验验检测各组大鼠认知行为学改变,海马组织学及免疫组化染色,观察多烯磷脂酰胆碱对阿尔茨海默病模型大鼠的影响,并进行统计学分析。结果:①Morris水迷宫实验,模型组与正常组、假手术组比较,学习和记忆潜伏期显著增加;处理组与模型组比较,学习和记忆潜伏期显著减少;组间比较差异有统计学意义(P<0.05),提示多烯磷脂酰胆碱使AD模型大鼠的认知行为学功能改善。②Nissl染色,模型组与正常对照组、假手术组组织学染色结果有显著性差异(P<0.05),PPC处理组与模型组比较有显著性差异(P<0.05),PPC处理组与正常组及假手术组比较也呈现出显著性差异(P<0.05);提示多烯磷脂酰胆碱可以减少神经元的凋亡。③β-淀粉样蛋白免疫组化染色,模型组与正常对照组、假手术组比较,Aβ沉积明显增加;PPC处理组与模型组比较,Aβ沉积范围明显缩小,PPC处理组与正常对照组、假手术组也呈现出显著性差。结论:多烯磷脂酰胆碱对淀粉样蛋白(Aβ1-40)致阿尔茨海默病模型大鼠有治疗作用。     

肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性研究

真黏菌是一类独特的菌物。目前对其进行的系统发育研究主要是基于形态特征,分子水平的系统发育研究上小亚基核糖体RNA基因和蛋白质合成延长因子基因研究相对较多。为了扩充能有效地进行真黏菌系统发育研究的基因资源,探讨了肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性。共获得14个基因序列,肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因各7个。在GenBank中除多头绒泡菌Physarum polycephalum外并无其他真黏菌的肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因序列,研究获得的14个基因序列为真黏菌基因的新序列。系统发育分析表明,肌动蛋白基因能够有效地将无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目区分为4个分支,其中发网菌目为一个独立的进化支,支持了根据子实体发育所认识的真黏菌纲内部具有两条进化路线的观点,因此显示出肌动蛋白基因对于真黏菌系统发育研究的重要价值。