Hath6调控内皮细胞分化与功能及其作用机制研究

发布时间：2021-01-05 07:19

　　内皮祖细胞（endothelial progenitor cells，EPCs）移植是治疗四肢缺血和心血管疾病的新策略。骨髓来源的单个核细胞、血液来源的祖细胞、间充质干细胞及胚胎干细胞都可以作为诱导内皮细胞（endothelial cells，ECs）的种子细胞。由于胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs）可以在体外条件下模拟胚胎发育的过程，用于关键信号通路及调控分子的研究，进而受到越来越多的关注。目前，人胚胎干细胞（human embryonic stem cells，hESCs）向ECs诱导分化主要有三种策略，即添加生长因子、低氧及层流剪切力（laminar shear stress，LSS）的诱导。大量文献报道表明添加重组人内皮细胞生长因子（recombinant human vascularendothelial growth factor，rhVEGF）、重组人碱性成纤维细胞生长因子（recombinedhuman basic fibroblast growth factor，rhbFGF）等生长因子及低氧诱导因子HIF1α可以调控hESCs向ECs的... 

【文章来源】：中国人民解放军军事科学院北京市

【文章页数】：163 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Hath6同Math6表现为高度同源性

图1-2 Hath6在一些高度血管化的组织中高表达。WASSERMA, et al. Physiol Genomics.2002; 12(1):13-23.Math6 和 Hath6 同属于 ATOH 家族成员，有研究表明 Math6 在小鼠早期胚胎发育过程中有重要作用，包括对神经、胰腺和肾脏的发育都有重要调控作用[24-27]。Hath6 同 Math6 有高度的同源性，而 Math6 对于早期胚胎发生过程中多种组织的发育都有重要的调控作用，这让我们有理由推测 Hath6 也参与到胚胎发育的调控过程中。前期的研究结果表明 Hath6 在 HUVECs 及人类一些高度血管化的组织中高表达，不仅如此，Hath6 还可以响应 LSS。鉴于 LSS 对于 ECs 的分化及功能调控都有重要作用，而该作用的发挥会通过调控其它相关基因的表达来实现；Hath6 作为 bHLH 家族转录因子可以调控其它基因的表达。那么可以响应 LSS 又同时作为内皮转录因子发挥作用的 Hath6 是否可以在 hESCs 中作为 LSS 的响应分子，影响 ECs 的分化并调控 ECs 的功能呢？如果 Hath6 可以对 ECs 的分化及功能产生调控作用，那么其下游调控的靶基因又是哪个呢？这一系列问题都将是我们研究的重点。

是细胞替代治疗中的新来源。虽然取得了这些成果，但是由于以hESCs 起始进行 ECs 诱导分化策略的不同，所致的诱导分化比例存在较大差异。例如使用 EBs 并添加内皮相关诱导因子进行诱导分化，由于不同批次实验操作所得的 EBs 大小不同，而其大小会对诱导分化效率产生显著影响；若采用与动物源性基质细胞共培养又会造成不同种属间的交叉污染；而使用基质胶添加因子来诱导分化产生 EPCs 的操作过程复杂、成本高，同时存在诱导分化比例相对较低的问题。可见如何高效快速的诱导 hESCs 向 EPCs/ECs 进行诱导分化依然是难以解决的问题。为进一步提高以 hESCs 为起始细胞向 EPCs 的分化效率，同时消除基质细胞的污染，我们采用分阶段与 Matrigel 共培养的二维诱导分化模型诱导 hESCs 分化（图 2-1-1）。对诱导所得细胞通过流式细胞术和 Q-PCR 进行了内皮相关表面标志及基因的检测，并通过血管样结构形成实验、植物凝集素实验及免疫荧光实验（标志基因的表达情况和 Dil-Ac-LDL 实验）验证所获得的细胞中含有相对高比例的 EPCs/ECs。


本文编号：2958267