人胚胎幹細胞源造血細胞的化學敏感性研究

《人胚胎幹細胞源造血細胞的化學敏感性研究》是依託北京大學，由趙金垣擔任負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：人胚胎幹細胞源造血細胞的化學敏感性研究
• 項目負責人：趙金垣
• 依託單位：北京大學
• 項目類別：面上項目

項目摘要

隨著環境污染不斷加劇和新化學物質不斷增加，化學性損傷已逐漸突顯為新世紀威脅人類健康、生存和繁衍的巨大威脅，各種惡性腫瘤（如白血病）明顯增加即為一重要信號。值得注意的是，環境因素致癌的過程通常需要較長時間，而使此類癌瘤常有較長的潛伏期，一般在15-20年以上，但是近十年來，嬰幼兒癌瘤尤其是白血病的發生率呈明顯上升，因此推想，可能在胚胎髮育的早期階段，細胞的耐受性最為脆弱，極易受過量理化因子損傷，誘發癌性幹細胞生成。本課題擬套用本院獨立建立的人類胚胎幹細胞系，以體外誘導其向造血幹細胞的分化為研究平台，以公認白血病病因化合物（環磷醯胺、乙雙嗎啉）為化學敏感物質，檢測人類胚胎幹細胞向造血細胞分化過程中，各不同階段幹細胞的特異性標誌物表達量及相關基因多態性的變化情況，探索胚胎造血階段幹細胞化學敏感性的差異及早期干預效果，從而為進一步探討化學物質毒性作用的分子機制及早期干預途徑提供理論基礎。

結題摘要

隨著環境污染不斷加劇和新化學物質不斷增加，化學性損傷已逐漸突顯為新世紀威脅人類健康、生存和繁衍的巨大威脅，研究顯示癌瘤的直接病因約80%為化學物質，先天性疾病可能與胎兒期受到化學物質侵害有關，尤其是癌瘤的發生率不斷升高，且發病年齡呈下降趨勢，嬰幼兒階段即罹患癌瘤已不罕見。本課題套用本院獨立建系的人胚胎幹細胞（hESC）PKU1.1系列，以體外誘導其向造血細胞的分化為研究平台，進一步以環磷醯胺為化學探針，探索胚胎髮育不同分化階段的細胞化學敏感性差異。研究發現，採用擬胚體法可將hESC PKU1.1高效地誘導為造血細胞、內皮細胞和心肌細胞，首次嘗試不同分化階段加入不同細胞因子，成功地促進hESC向目的細胞分化，以一種穩定的培養體系同時誘導分化出三種不同的細胞，國內外未見相類似的研究；以環磷醯胺為化學探針，首次探討環磷醯胺對hESC向心肌細胞分化的毒性作用，並進一步比較心臟發生各階段細胞對其敏感性的差異，結果顯示hESC源心臟前體細胞比成熟的心肌細胞更加敏感。本研究工作為深入探討化學物質毒性作用的分子機制奠定理論基礎，同時對孕婦圍產期的預防保健及早期採取化學干預提供可能及途徑。