猪诱导多能干细胞可定向分化为前脑GABA能神经元前体

作者：朱缓; 孙婷婷; 王圆圆; 王铁; 马彩云; 王春景; 刘长青; 郭俣^*

来源：南方医科大学学报, 2021, 41(06): 820-827.

• 诱导多能干细胞,猪
• 细胞分化
• 原始神经上皮细胞
• GABA能神经元前体
• 帕金森模型大鼠

目的探讨猪诱导多能干细胞(iPSCs)体外定向分化为GABA能神经元前体的方法体系。方法猪iPSCs诱导分化为GABA能神经元前体遵循两个阶段,第1阶段,猪iPSCs悬浮培养,第3天时形成类胚体,采用神经诱导培养基NIM(SB431542、DMH1、FGF2)继续诱导,第12天分化为原始神经上皮细胞。第2阶段,使用含Pur、B27的NIM培养基悬浮培养形成神经球,至第21天时形成GABA能神经元前体。CM-DiI标记后,定向移植帕金森(PD)模型大鼠黑质纹状体,检测其在宿主脑内存活、迁移及分化状况。结果猪iPSCs在饲养层细胞上稳定传代,表达多能性标记OCT4、Nanog、SSEA1和TRA-160,并且核型分析显示没有其他物种来源细胞污染。第12天经诱导分化获得原始神经上皮细胞能够形成玫瑰花环结构,并表达其表面标记物(PAX6、SOX2和Nestin)与神经微管蛋白标志物Tuj1。第21天诱导细胞高表达GABA能神经元前体的表面特异性抗原NKX2.1和前脑标志物FOXG1。移植8周后,体内可分化为GABA能神经元与多巴胺能神经元,明显改善PD大鼠运动行为。结论结合无血清培养基筛选法逐步定向诱导猪iPSCs高效分化为前脑GABA能神经元前体,移植后能够显著改善PD大鼠的运动功能障碍,为诱导GABA能神经元前体移植治疗神经损伤疾病奠定基础。

• 单位
  蚌埠医学院; 生命科学学院