單個角膜緣幹細胞培養構建可移植性角膜緣功能單元

《單個角膜緣幹細胞培養構建可移植性角膜緣功能單元》是依託華中科技大學，由李貴剛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：單個角膜緣幹細胞培養構建可移植性角膜緣功能單元
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李貴剛
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

角膜病是主要的致盲性眼病，其中角膜緣幹細胞缺乏（LSCD）是阻礙角膜病患者復明的首位危險因素。角膜緣幹細胞（LSC）是具有自我更新並定向分化為角膜上皮細胞功能的成體幹細胞，體外培養的LSC移植是治療LSCD的有效方法，但迄今為止，單個LSC細胞分離、鑑定方法尚不清楚。以往研究採用Dispase酶消化被認為是分離培養LSC的金標準，但事實並非如此。課題組前期研究發現採用Collagenase酶消化方法能獲得在功能上優於以往方法分離培養的LSC，並發現LSC微環境中關鍵的支持細胞- - 角膜緣微環境細胞（LNC）。本課題擬在上述基礎上最佳化培養條件，分離擴增LSC，構建可移植性角膜緣功能單元（TLFU）的幹細胞銀行，為臨床治療LSCD提供源源不斷的供體。再採用機械分離一分為二的策略，逆向推斷鎖定最佳的LSC克隆，為最終從單個細胞水平分離、鑑定、擴增、套用LSC奠定理論和實驗基礎。

結題摘要

本課題試圖模擬人角膜緣微環境，培養擴增LSC細胞克隆，建立從單個LSC體外培養構建TLFU的方法平台，篩選出真正的LSC細胞克隆，並從單個細胞水平進行初步分析。研究結果實驗證明在體外及體內環境下，LNC細胞支持LSC均優於BMMSC，LNC移植治療LSCD優於BMMSC； LNC細胞表達SCF、Nestin、REX1、SSEA4、PDGFRβ、P75NTR、MSC幹細胞標誌物CD73、CD90、CD105水平均高於BMMSC。這提示LNC是體外模擬LSC微環境的關鍵因素之一。基因晶片發現二者表達差異大於2倍的基因有2661個，主要在 WNT信號通路、細胞膜組成成分、細胞外基質形成方面存在差異。LNC表達Laminin高於BMMSC，而表達Collgagen IV低於BMMSC，這些差異可能是LNC細胞支持LSC細胞的重要通路。體外獲得的LSC克隆接種於羊膜表面構建TLFU需要同時接種LNC。LSC克隆細胞與非LSC細胞克隆的差別除了體積較小，還可能與其表達胚胎幹細胞抗原Oct4、Sox2 、NANOG、 SSEA4、ABCG2，幹細胞因子SCF及其配體KIT有關。