S100A9促进胚胎干细胞向神经前体细胞分化中顶端—基底极化和神经管形成

作者：张翔; 岳建和; 黄宁^*

来源：陆军军医大学学报, 2023, 45(01): 10-18.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202204002

• 胚胎干细胞
• 神经前体细胞
• 顶端-基底极化
• 神经管
• S100A9

目的 探讨胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)向神经前体细胞(neural progenitor cells, NPCs)分化过程中S100A9促进顶端-基底极化(apical-basal polarity, ABP)和神经管结构形成的作用。方法 采用免疫荧光观察体外培养ESCs向NPCs分化1、2、3和6 d时细胞管腔样结构排列，神经巢蛋白(Nestin)和配对盒因子6(paired box protein 6, Pax-6)表达，以及S100A9、N-钙粘蛋白(N-cadherin)和zonula occludens 1(ZO-1)定位变化。慢病毒转染下调S100A9及外源性S100A9重组蛋白干预细胞后检测对N-cadherin和ZO-1定位的影响。Western blot分析S100A9在ESCs向NPCs分化过程中不同时间点表达差异，同时观察S100A9对Notch1及下游centromere binding factor 1(CBF1)的调控。结果 ESCs在体外定向分化后第3天起表达Nestin和Pax-6,N-cadherin和ZO-1定位于顶端侧并呈现出ABP特征性神经玫瑰花状结构(neural rosette),细胞在第6天形成神经管结构。S100A9在分化后第3天起表达明显增加(P<0.01)并定位于顶端侧。下调S100A9后ESCs仍能分化为NPCs,但neural rosette数量明显减少(P<0.01)。予以外源性S100A9重组蛋白可部分恢复neural rosette数量(P<0.01)。在此分化过程中，下调S100A9降低Notch1及下游CBF1表达。结论 S100A9可能通过调控Notch1/CBF1参与ESCs向NPCs分化过程中ABP和神经管结构形成。

• 单位
  重庆医科大学附属第二医院