激活Nodal信号通路促进小鼠胚胎干细胞向定型内胚层分化

作者：钟娃; 夏忠胜; 欧阳慧; 袁宇红; 于涛; 单体栋; 陈其奎

来源：中国病理生理杂志, 2015, 31(11): 2070-2075.

• Nodal信号通路
• 小鼠胚胎干细胞
• 定型内胚层
• 细胞分化

目的:探讨激活Nodal信号通路在小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)向定型内胚层(definitive endoderm,DE)分化中的作用,寻找小鼠ESC向DE分化的最佳培养体系。方法:根据培养基的不同,实验分为3组:胚胎干细胞组(基础培养+LIF)、自然分化组(基础培养基)和activin A组(基础培养基+50μg/L activin A)。细胞培养1~7 d,收集不同作用时点(1、3、5、7 d)的细胞及细胞爬片。用流式细胞术检测CXCR4阳性细胞的比例;免疫细胞化学法检测CXCR4蛋白的表达;Western blot检测OCT4及CXCR4蛋白的表达。结果:流式细胞术检测结果提示,随着培养时间的延长,CXCR4阳性细胞的比例,胚胎干细胞组在1~7 d无明显变化,自然分化组和activin A组逐渐增高,第5天达高峰(P<0.05),其中activin A组最高(P<0.05)。细胞免疫组化结果显示CXCR4阳性细胞呈棕褐色或棕黄色。Western blot的结果提示,随着培养时间的延长,胚胎干细胞组OCT4和CXCR4蛋白表达无明显变化;自然分化组和activin A组的CXCR4蛋白的表达逐步增高,OCT4蛋白的表达逐步下降,第5天达高峰(P<0.05),其中activin A组的表达最明显(P<0.05)。结论:在小鼠ESC分化过程中,在诱导培养的第5天,DE的比例最高。激活Nodal信号通路可以促进小鼠ESC向具有CXCR4分子标志的DE分化,有利于获取更多的DE细胞。

• 单位
  中山大学孙逸仙纪念医院