miR-203調控誘導多能幹細胞向表皮定向分化作用與機制研究

《miR-203調控誘導多能幹細胞向表皮定向分化作用與機制研究》是依託南昌大學，由劉德伍擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：miR-203調控誘導多能幹細胞向表皮定向分化作用與機制研究
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：劉德伍
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

近期研究表明，通過誘導多能幹細胞（iPS細胞）技術可獲得與其來源遺傳背景完全相同、不受免疫排斥和倫理學等限制的患者或疾病特異性iPS細胞，且在克隆形態、生長特性、表面標誌物、基因表達模式、表觀遺傳特徵及體外分化等方面與胚胎幹細胞非常相似，為其在再生組織修復中的套用提供了廣闊的供體細胞來源。已有研究和本課題前期實驗均證實，模擬皮膚發育微環境可誘導iPS細胞定向分化為表皮或表皮細胞，但誘導效率很低；miR-203是表皮發育的決定因子和開關。本項研究擬在質粒電轉法誘導燒傷患者皮膚來源的成纖維細胞生成iPS細胞、建立個體特異性無整合iPS細胞系基礎上，系統觀察miR-203調控iPS細胞向表皮定向分化作用及其分化過程中p63、Wnt通路相關分子改變及miRNA、DNA甲基化、組蛋白修飾等表觀遺傳學機制變化和對創面修復效應，為個體特異性iPS細胞在皮膚組織工程構建和創面再生修復中的套用奠定實驗基礎。

結題摘要

採用組織工程技術構建人工皮膚是修復大面積皮膚缺損創面的重要策略，而種子細胞的來源不足成為制約該項技術臨床推廣套用的瓶頸難題。本項目採用組織塊貼壁法獲得燒傷患者皮膚來源的成纖維細胞，採用不干擾基因組功能的非整合仙台病毒載體轉染燒傷患者皮膚來源成纖維細胞，成功構建燒傷患者個體特異性iPSCs。重編程得到的iPSCs胚胎幹細胞標誌物Oct4、Sox2、Nanog、TRA-1-60、TRA-1-81、SSEA4表達均呈陽性；核型分析顯示二倍體染色體數目為2N=46，XY，染色體正常；體外懸浮培養分化形成擬胚體；iPSCs中Oct4基因表達陽性，而在EB細胞中GATA4、SOX1、MSX1表達陽性，證實iPSCs在體外培養條件下具有分化成三個胚層的能力；重編程得到的iPSCs體內分化形成畸胎瘤，同樣具有分化成三個胚層的能力；OCT4和NANOG的啟動子區域甲基化狀態檢測顯示在iPSCs中呈現高度去甲基化。結果證實重編程得到的iPSCs與其來源遺傳背景相同，不受免疫排斥和倫理學等限制，在克隆形態、生長特性、表面標誌物、基因表達模式及體內外分化等方面與胚胎幹細胞非常相似，有望為其在皮膚再生修復中的套用提供廣闊的供體細胞來源。在此基礎上，系統觀察了MiR-203調控iPS細胞向表皮定向分化作用及其分化過程中相關分子改變及microRNA等表觀遺傳學機制變化和對創面修復效應，為個體特異性iPS細胞在皮膚組織工程構建和創面再生修復中的套用奠定了實驗基礎。