《FOXP2基因對神經嵴幹細胞分化潛能的調控作用》是依託復旦大學，由肖現民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：FOXP2基因對神經嵴幹細胞分化潛能的調控作用
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：肖現民
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
神經母細胞瘤（NB）是最常見的小兒惡性實體腫瘤之一，與胚胎期神經嵴幹細胞（NC）發育分化形成交感神經節受阻有關，但機制不明。本課題組前期研究發現胚胎髮育調控基因FOXP2在NB患者中高發變異，並已建立NB病人特異角化細胞系。本實驗擬通過基因轉染逆向誘導角化細胞返祖形成誘導性多能幹細胞後再定向誘導分化生成NC，運用RNA干擾技術、螢光定量PCR、免疫印跡、免疫螢光等技術及雷射共聚焦顯微鏡檢測分析FOXP2基因不同表達水平對NC細胞分化形成外周交感神經系統神經元及神經膠質細胞的影響；運用全基因組表達晶片技術檢測分析FOXP2調控NC細胞分化潛能的信號轉導通路網路調控機制。如達到預期目標，本課題將闡明NB細胞分化阻滯機制，揭示NB發生的始動機制，為NB的早期診斷及臨床分子靶向誘導分化治療提供理論依據。
結題摘要
神經母細胞瘤（NB）是最常見的小兒惡性實體腫瘤之一,與胚胎期神經嵴幹細胞發育分化形成交感神經節受阻有關，但機制不明。課題組前期研究發現胚胎髮育調控基因FOXP2在神經母細胞瘤患者中高發變異。本項目進一步研究FOXP2基因對神經嵴細胞向外周交感神經元分化的影響及相關機制。首先，通過提取人脂肪幹細胞成功將人脂肪幹細胞逆向誘導形成多能幹細胞（hIPS），並套用體外細胞試驗再誘導IPS分化形成神經嵴細胞及外周交感神經元，建立幹細胞向神經嵴細胞及外周交感神經元分化的體外細胞實驗模型。其次，運用MLPA，螢光定量PCR及western blot等檢測FOXP2基因在NB來源與非NB來源神經嵴細胞，NB腫瘤組織與瘤旁組織中的表達變化。發現腫瘤組織及NB來源神經嵴細胞中FOXP2基因拷貝數較瘤旁組織及非NB來源神經嵴細胞異常增高，mRNA及蛋白水平表達明顯升高（p＜0.05）。同時，螢光定量PCR及western blot等方法觀察FOXP2基因表達變化對神經嵴細胞向外周交感神經元分化的影響，發現FOXP2高表達組誘導分化後細胞中外周交感神經元特異性標記物peripherin 、β-tubulin mRNA及蛋白水平表達較FOXP2低表達及正常表達組明顯降低（p＜0.05），而神經嵴細胞特異性標記物p75、Hnk1 mRNA及蛋白水平表達較其他兩組明顯升高（p＜0.05），FOXP2低表達與正常表達組表達無明顯差異（p＞0.05）。此外，進一步套用Affymetrix GeneChip Scanner 3000 7G全基因組表達譜晶片分析篩選出兩組神經嵴細胞差異性表達的基因。實驗結果發現FOXP2共有77個基因出現差異表達，其中AKAP9等14個基因差異表達量顯著。基因功能分析顯示差異表達基因具有傳導細胞間信號，調控組織器官生長發育，基因轉錄後修飾及蛋白修飾等功能，參與編碼ILK等經典信號通路中關鍵蛋白。差異表達基因之間也存在相互作用，在神經性疾病，器官損傷或畸形，DNA損傷修復機制異常及腫瘤和信號傳導方面發揮主要作用。通過本項目研究，建立了NB發生相關機制研究的體外細胞模型，證實了FOXP2對神經嵴細胞分化為外周交感神經元的影響，並初步闡明了相關的分子機制，提示FOXP2基因變異或表達異常在NB發生中扮演了重要角色。
