诱导性多能干细胞与肝样细胞分化

肝脏疾病正逐渐成为全球棘手的医疗问题。肝细胞是肝脏生理活动的主要承担者,在肝脏疾病的研究以及药物的研发和测试方面有着举足轻重的作用。然而,体外分离培养的原代肝细胞面临在体外不能无限增殖和稳定表达肝脏特异基因等问题。有强大的自我更新能力和三胚层分化潜能的诱导性多能肝细胞(iPSCs)能被诱导因子、外源基因和小分子化合物等定向诱导分化为功能性肝细胞。同时,还避免了伦理、宗教以及免疫排斥等诸多问题。本文简要综述了从不同策略诱导iPSCs成为功能性肝细胞的研究方法和成果,并对该领域进行小结和展望。     

SPINK3促进体外培养的原代大鼠肝细胞增殖

肝病是威胁人类健康的主要疾病之一,而肝具有强大的再生能力,因此开发肝再生的药物靶标对肝病防治具有重大意义。本室前期采用大鼠全基因组芯片检测发现,丝氨酸蛋白酶抑制剂Kazal型Ⅲ（serine protease inhibitor Kazal type Ⅲ, SPINK3）在大鼠肝再生中表达显著改变。研究表明,SPINK3是一类结构与表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)相似的生长因子,能够与表皮生长因子受体（EGFR）结合促进细胞增殖。本文通过基因过表达和干涉的方法处理原代大鼠肝细胞,通过CCK8法、Ki67免疫荧光法、PI单染法和Annexin V/PI双染法检测SPINK3表达变化对原代大鼠肝细胞活力、增殖、周期和凋亡的影响。结果显示SPINK3过表达时能够显著提高原代大鼠肝细胞的细胞活力,促进其细胞周期和增殖,并抑制其细胞凋亡,而干涉SPINK3表达则显著降低原代大鼠肝细胞的细胞活力,抑制其细胞周期和增殖,并促进其细胞凋亡。以上结果表明,SPINK3能够促进体外培养的原代大鼠肝细胞的增殖,并抑制其凋亡。     

影响SPH大鼠肝蛋白水解酶活性因素分析

用蛋白水解酶复性电泳技术分析了 4 3 6 3 6连续部分肝切除 ( 4 3 6 3 6successivepartialhepatectomy ,4 3 6 3 6SPH)中影响大鼠肝中性蛋白水解酶活性的因素。发现连续部分肝切除 (successivepartialhepatectomy ,SPH)的时间、SPH中营养条件、取材时间、制样条件和样品的后处理均可对大鼠中性蛋白水解酶活性产生不同程度的影响。     

猕猴神经系统器官蛋白水解酶种类和性质研究

实验以太行山猕猴为材料,用活性电脉（Ｇ－ＰＡＧＥ）方法分析研究了神经系统中蛋白水解酶的种类、活性及ｐＨ依赖性,结果表明：（１）神经系统各部分均具有３１、３０、２９ｋｕ三种酸性蛋白水解酶;（２）９４ｋｕ的中性蛋不解酶普遍存在于神经系统各器官中;（３）在中性和碱性条件下,坐骨神经中蛋白水解酶活性较强,其余部分生微弱。     

脂肪细胞分化相关基因在大鼠再生肝中表达变化

肝脏由多种细胞构成,肝再生与细胞分化密切相关,细胞分化受基因转录水平调控。为在基因转录水平了解脂肪细胞分化基因在大鼠肝再生中作用,本文用搜集网站资料和查阅相关论文等方法获得上述基因,用Rat Genome2302.0芯片检测它们在大鼠肝再生(liver regeneration,LR)中表达情况,将三次检验结果相同或相似、在肝再生中表达变化2倍以上、真手术组和假手术组相比差异显著的基因视为肝再生相关基因。初步证实上述基因中75个基因与肝再生相关。肝再生启动(PH后0.5-4h)、G0/G1过渡(PH后4-6h)、细胞增殖(PH后6-66h)、细胞分化和组织结构功能重建(PH后72-168h)等四个阶段起始表达的基因数为44、13、30和1;基因的总表达次数为88、58、302和90。表明相关基因主要在肝再生启动阶段起始表达,在不同阶段发挥作用。它们共表达上调313次、下调167次,分为43种表达方式。表明肝再生中脂肪细胞发生和分化相关基因活动多样和复杂。根据本文研究结果推测,上述基因不仅调节脂肪细胞分化,而且参与肝再生的生理生化活动。     

细胞连接相关基因在大鼠肝再生中表达模式

细胞连接是组织、器官形成的基础。为在基因转录水平了解紧密连接、粘附连接、粘着斑和间隙连接相关基因在肝再生中作用,本文用搜集网站资料和查阅相关论文等方法获得上述基因,用Rat Genome 230 2.0芯片检测它们在大鼠再生肝中表达情况,将3次检验结果相同或相似、在肝再生中发生有意义表达变化、真手术组和假手术组表达差异显著的基因视为肝再生相关基因。初步证实上述4种细胞连接中79、53、109和53个基因与肝再生相关。其中,肝再生启动(部分肝切除后0.5～4h)、G0/G1过渡(PH后4～6h)、细胞增殖(部分肝切除后6～66h)、细胞分化和组织结构功能重建(部分肝切除后72～168h)等4个阶段起始表达的基因数和基因的总表达次数为124、43、122、10和249、145、957、306。表明相关基因主要在肝再生启动阶段起始表达,在不同阶段发挥作用。它们共上调972次,下调540次,表明肝再生中大多数细胞连接相关基因表达加强,少数基因表达降低。它们表达的相似性分为均上调、上调占优势、均下调、下调占优势、上调和下调相近等5类,涉及102、38、73、27和16个基因,它们表达的时间相关性分为0.5和1h、2h、4和6h、8和12h、16h、18和48h、24h、30和42h、36h、54和60h、66和72h、96h、120h、144和168h等14组,表明肝再生中细胞生理生化活动具有阶段性。它们的表达模式分为41类,表明肝再生中细胞生理生化活动具有多样性和复杂性。根据肝再生中基因表达变化和表达模式推测,肝再生早期和前期间隙连接形成增强,晚中期和后期间隙连接形成减少;早期、前期和后期粘着斑形成增强;紧密连接和粘附连接的形成贯穿于整个肝再生。     

豹蛙抗瘤酶的毕赤酵母高效表达、纯化及活性测定

豹蛙抗瘤酶(Onconase,ranpirnase,ONC)对体内外多种肿瘤有很强的杀伤作用,是当前全球重点研究的100种新药之一,为获得高表达与高活性的重组豹蛙抗瘤酶(Recombination onconase,rONC),根据成熟ONC的cDNA序列和毕赤酵母密码子偏好性设计基因并提高其GC含量,分泌信号肽采用酵母α交配因子的pre肽,分别构建表达载体pPIC9/ONC、pPIC9K/ONC和pPICZα-A/ONC,并转染毕赤酵母X-33、GS115和SMD1168,筛选阳性克隆并进行诱导表达。在摇瓶规模筛选最佳载体-宿主组合及优化培养条件之后,进行10 L规模最优培养基的筛选,发酵产物经双水相萃取偶联G50凝胶层析分离纯化。结果表明,pPICZα-A/X-33/ONC组合表达量优于其他组合,且在p H 5.5、23℃条件下诱导7 d,最高表达量达到13 mg/L;在10 L规模条件下,rONC于pH 5.5的低盐基础培养基(Lower basic salt medium,LBSM)、甲醇浓度0.25%条件下诱导7 d,最高表达量为180 mg/L;纯化后的rONC纯度≥95%,收率高于90%;生物活性检测发现,rONC在体外能杀伤多种癌细胞。初步建立了rONC的高效表达与纯化体系,为后续的功能和作用机理研究奠定了一定基础。     

自噬在大鼠肝再生中作用的初步探讨

自噬对肝再生有积极的作用,但具体作用机制仍有待阐明。为了解自噬在大鼠肝再生的变化和机理,通过蛋白质组学(i TRAQ方法)检测了大鼠肝再生中调控自噬的信号通路相关蛋白和自噬过程相关蛋白的变化。结果表明,调控自噬的PI3K/Akt,m TOR,AMPK均被激活,泛素-蛋白酶体相关蛋白发生显著表达变化,溶酶体相关膜蛋白和水解酶发生显著变化。IPA分析发现,自噬在肝再生的启动阶段和进展阶段上调。根据研究结果,提出线粒体和溶酶体共存假说,并初步探讨并图示其存在的可能性和机理。     

大鼠肝生长发育过程中ACP、AKP、HSC70/HSP68和PCNA的变化(英文)

磷酸酶（ＡＣＰ、ＡＫＰ）在生物的机能分化中起重要作用,热休克蛋白（ＨＳＰｓ）是近几年发现的一类在胚胎发育、细胞生存中起重要作用的分子,无论是胚胎发育还是细胞结构和功能构建都和细胞增殖密切相关,增殖细胞核抗原（ＰＣＮＡ）是检测细胞增殖的良好指标。 本实验用组织化学、免疫组织化学、Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹、酶的原位复性电泳、体视学分析等方法定性和定量分析了酸性磷酸酶（ＡＣＰ）（Ｆｉｇ．１＆２）、碱性磷酸酶（ＡＫＰ）（Ｆｉｇ．４＆５）、构成性热休克蛋白 ７０／诱导性热休克蛋白 ６８（ＨＳＣ７０／ＨＳＰ６８）（Ｆｉｇ．６）和ＰＣＮＡ（Ｆｉｇ．７＆８, Ｔａｂｌｅ１）在大鼠肝生长发育（从１４天胚胎到成体）过程中的动态变化。结果表明：（１）在大鼠肝生长发育过程中,ＡＣＰ有两个活性高峰期,其时段处于大鼠吃奶和吃饲料起始期（Ｆｉｇ．１＆２）;（２）在ＡＣＰ的第一个活性高峰期时,ＡＫＰ活性降低;而在ＡＣＰ的第二个活性高峰期时,正值ＡＫＰ的活性高峰期（Ｆｉｇ．３）;（３）ＡＣＰ活性高峰期也是ＰＣＮＡ含量高峰期;（４）ＨＳＣ７０／ＨＳＰ６８在刚断奶的幼鼠肝和成体肝中表达量较多,其他时段表达极少。根据上述结果推测：ＡＣＰ和ＰＣＮＡ通过调节细     

金鱼不同组织器官及胚胎发育不同时期蛋白水解酶的种类和活性变化

采用复性电泳方法研究了金鱼组织器官蛋白水解酶及个体发生过程中蛋白水解酶的种类和活性变化,主要结果表明：⑴金鱼各组织器官蛋白水解酶种类差异不大,大多数组织器官都具有１１３、６９、２０、１６ｋＤ四条带,但不同组织器官常具有其特异性蛋白水解酶;肠道蛋白水解酶种类最多、活性最强。⑵蛋白水解酶的活性受ｐＨ值影响和制约,大多数组织器官蛋白水解酶活性最适ｐＨ值为８．５。⑶在金鱼胚胎发育早期（从卵裂到心跳期）多数