Wnt/β-catenin信号通路在体外调控诱导性多能干细胞向神经干细胞分化中的作用及机制研究

作者：周丽萍; 林德菊; 周斌杰; 姚盼盼; 余勤^*

来源：浙江中医药大学学报, 2021, 45(08): 809-815.

DOI：10.16466/j.issn1005-5509.2021.08.001

• 诱导性多能干细胞
• 神经分化
• 神经干细胞
• Wnt/β-catenin信号通路
• Wnt3a
• DKK-1
• IWR-1

[目的]探讨Wnt/β-catenin信号通路在体外调控诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS)向神经干细胞分化中的作用及机制。[方法]体外培养小鼠iPS,采用N2B27培养基联合维甲酸(retinoic acid,RA)诱导法,诱导其向神经干细胞分化;免疫荧光法检测iPS来源神经干细胞中的巢蛋白(Nestin)、β-微管蛋白Ⅲ(β-tubulinⅢ)的表达情况;将细胞分为正常组、Wnt3a组、Dickkopf相关蛋白-1(Dickkopf-1,DKK-1)组和IWR-1组,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time qPCR)、Western blot分别检测iPS神经分化过程中Nestin、β-tubulinⅢ及β-catenin的表达情况;采用悬浮培养法检测Wnt/β-catenin信号通路对iPS来源神经干细胞增殖能力的影响。[结果]iPS来源神经干细胞表达神经干细胞的表面特异性标志物Nestin,以及早期神经元特异性标志物β-tubulinⅢ;iPS向神经干细胞分化过程中,Nestin、β-tubulinⅢ的表达均升高(P<0.05,P<0.05),β-catenin表达降低(P<0.05);采用Wnt3a处理后,iPS来源神经干细胞增殖能力较弱;采用DKK-1和IWR-1处理后,iPS来源神经干细胞增殖能力较强,且Nestin表达提高(P<0.01),β-catenin表达降低(P<0.05)。[结论]Wnt/β-catenin信号通路在iPS向神经干细胞诱导分化过程中受到抑制;采用DKK-1和IWR-1下调Wnt/β-catenin信号通路,可促进iPS向神经干细胞分化,提高iPS来源神经干细胞的增殖能力,提示Wnt/β-catenin信号通路在iPS向神经干细胞分化过程中具有负调控的作用。

• 单位
  浙江中医药大学; 生命科学学院