《Myf-5在脂肪細胞成肌誘導分化中的作用及其機制》是依託北京大學，由聶芳菲擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Myf-5在脂肪細胞成肌誘導分化中的作用及其機制
- 項目負責人：聶芳菲
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自體脂肪組織是肌肉轉化，修復骨骼肌缺損的理想供體。成肌調節因子Myf-5是骨骼肌細胞生長發育過程中的重要分子。已有研究證實，脂肪幹細胞和去分化的脂肪細胞都具有成肌潛能。本課題組已成功誘導脂肪組織分化成肌，並在脂肪幹細胞中鑑定出一定比例的Myf-5陽性細胞群。Myf-5以及Myf-5陽性的脂肪幹細胞群在脂肪組織來源細胞成肌誘導分化中的作用及其機制尚待闡明。我們推測Myf-5分子的表達可以促進去分化的脂肪細胞誘導成肌，調節Myf-5分子的表達量將有助於調控脂肪組織成肌誘導分化的效率。本課題擬採用流式細胞儀分選脂肪幹細胞中Myf-5陽性的細胞亞群，研究該群細胞的成肌潛能；明確干預myf-5的表達在成肌誘導分化過程中對脂肪細胞表型的影響；同時觀察相關的信號轉導機制在脂肪源性幹細胞與去分化的脂肪細胞共培養成肌轉化中的作用。探究脂肪組織來源的細胞成肌分化的機制和規律，尋求干預靶點，促進脂肪的成肌轉化。
結題摘要
本課題著眼於研究來源於脂肪組織的細胞，包括脂肪幹細胞（ADSCs）、去分化的脂肪細胞（DFAT）、成熟的脂肪細胞（MAs）3種主要細胞的成肌分化能力，主要通過細胞及其轉分化功能實驗試圖尋找提高脂肪組織誘導成肌效率的方法。由於在前期工作中發現血管基質片段（SVF）中約半數以上的細胞Myf-5分子表達陽性，結合已有的關於小鼠脂肪幹細胞成肌分化的文獻報導，提出的研究假說認為Myf-5陽性的幹細胞亞群在脂肪組織的成肌誘導過程中起到重要的作用。本研究成功分離培養和鑑定了脂肪組織來源的兩種具有幹細胞特性的細胞ADSCs和DFAT，通過體外誘導實驗發現DFAT比ADSCs的成脂、成軟骨以及成肌能力更強，而ADSCs比DFAT的成骨能力更強。通過免疫螢光染色和western blot證實myf-5、myod等肌細胞的分子標記在ADSCs、DFAT和MAs中均有較廣泛的、一定量的基礎表達。免疫組化染色結果證實Myf-5廣泛表達於脂肪組織中，生肌誘導液體外灌注培養人源脂肪組織3周，小部分脂肪組織可以轉分化為類肌樣組織。進一步的細胞誘導成肌實驗證實，在本課題的誘導條件下DFAT的成肌能力比ADSCs更強。經與骨骼肌細胞直接共培養，均可以增強ADSCs和DFAT誘導成肌的效率。為了研究這兩種細胞不同的成肌信號轉導途徑，用IGF-1對其進行了干預，結果表明儘管IGF-1作用都能夠促進Akt的磷酸化，但是對於ADSCs的促進作用強於DFAT，並且其對促進ADSCs成肌的作用更明顯，而DFAT對成肌誘導液本身的成肌作用較IGF-1更敏感。提示了在相同的誘導環境下，ADSCs和DFAT可能具有不同的成肌途徑。儘管本課題的工作未能如預期分離到幹細胞的亞群，但是對於脂肪組織來源的細胞成肌分化潛能及其機制進行了有益的探索，證實了體外灌注培養人源的脂肪組織可以獲得少量的類肌樣組織，發現了DFAT比ADSCs具有較強的成肌誘導優勢，儘管其信號途徑可能不完全相同，但是與骨骼肌細胞的共培養均有助於促進這兩種細胞的成肌分化。
