冯琳:人胚胎干细胞向多巴胺前体细胞的分化研究论文

冯琳:人胚胎干细胞向多巴胺前体细胞的分化研究论文

本文主要研究内容

作者冯琳(2019)在《人胚胎干细胞向多巴胺前体细胞的分化研究》一文中研究指出:人口老龄化会面临各种退行性疾病的高发。其中,神经系统的退行性疾病占有很大的比例。本课题主要围绕帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的细胞疗法展开研究,为之后研究中脑DA神经元的发育路径,PD发病机制和开展PD的细胞疗法奠定了坚实的基础。PD的发病机制主要是中脑黑质(substantia nigra pars compacta,SNc)区域DA神经元的死亡导致多巴胺(dopamine,DA)分泌量减少。开展PD的细胞治疗,最重要的是要得到源源不断的供体细胞,即DA神经前体细胞。本课题主要研究目标是建立DA神经元的分化体系,为PD的细胞疗法提供细胞。采用的策略是将人胚胎干细胞(human Embryonic Stem Cells,hESCs)定向分化为DA前体细胞从而得到供体细胞。首先,通过添加特定组合的因子将hESCs诱导分化为神经底板细胞(neural floor plate cells,NFP),这部分细胞能够表达神经底板细胞的标志物LMX1A,FOXA2,OTX2。然后,经过FGF8等因子的诱导,神经底板细胞能够分化为DA前体细胞,这些细胞能够表达中脑的标志物LMX1A,FOXA2,EN1。我们将其体外培养发成熟为多巴胺神经元后,它能够表达成熟DA神经元的标志物TH,TUJ1。为了探究不同hESCs的分化潜力是否存在差异,我们采用了12株hESCs进行了DA的分化。实验结果证明,不同hESCs分化产生的DA神经前体细胞的效率是不同的,并筛选出了一株DA分化潜力较高hESCs,为DA的分化提供种子细胞。目前建立的DA神经元的化体系仍有不足之处。第一个不足之处是:DA前体细胞的标志物LMX1A的表达比例过低。通过查阅文献发现LMX1A在发育上是由WNT通路调控的,而CHIR99021是WNT通路的激活剂,所以我们利用了H9-LMX1A的报告细胞系对CHIR99021的最适浓度进行了筛选,进而上调LMX1A的表达水平。第二个不足之处是试剂不符合临床要求。由于基础级B27中含有BSA成分,我们更换为临床级B27。实验结果证明临床级B27可以较好的取代基础级B27。第三个不足之处是DA神经元的分化效率较低。本课题使用两种方法来提高DA神经元的分化效率。一种提高效率的方法是通过延长两种营养因子GDNF和TGFβ3的作用时间来为DA神经元提供分化所需的营养物质,进而提高LMX1A,FOXA2,EN1,TH,TUJ1的表达比例。另一种方法是在ES细胞诱导分化为神经细胞的过程中,通过降低高SHH的浓度,同时加入SHH的激活剂PP来增强腹侧化程度来提高DA神经元的分化效率。从分化成本上看,SHH是一种蛋白质,价格较贵,这样也可以减少DA神经元的分化的成本,这为后续大量提供DA细胞治疗PD提供了很大的帮助。综上所述,本课题主要包括三个部分:DA神经元分化体系的建立,不同hESCs向DA分化潜力的差异性研究,DA神经元分化体系的优化。这不仅为PD的细胞治疗提供了充足的供体细胞,还为DA分化体系的优化提供了宝贵经验。

Abstract

ren kou lao ling hua hui mian lin ge chong tui hang xing ji bing de gao fa 。ji zhong ,shen jing ji tong de tui hang xing ji bing zhan you hen da de bi li 。ben ke ti zhu yao wei rao pa jin sen bing (Parkinson’s disease,PD)de xi bao liao fa zhan kai yan jiu ,wei zhi hou yan jiu zhong nao DAshen jing yuan de fa yo lu jing ,PDfa bing ji zhi he kai zhan PDde xi bao liao fa dian ding le jian shi de ji chu 。PDde fa bing ji zhi zhu yao shi zhong nao hei zhi (substantia nigra pars compacta,SNc)ou yu DAshen jing yuan de si wang dao zhi duo ba an (dopamine,DA)fen bi liang jian shao 。kai zhan PDde xi bao zhi liao ,zui chong yao de shi yao de dao yuan yuan bu duan de gong ti xi bao ,ji DAshen jing qian ti xi bao 。ben ke ti zhu yao yan jiu mu biao shi jian li DAshen jing yuan de fen hua ti ji ,wei PDde xi bao liao fa di gong xi bao 。cai yong de ce lve shi jiang ren pei tai gan xi bao (human Embryonic Stem Cells,hESCs)ding xiang fen hua wei DAqian ti xi bao cong er de dao gong ti xi bao 。shou xian ,tong guo tian jia te ding zu ge de yin zi jiang hESCsyou dao fen hua wei shen jing de ban xi bao (neural floor plate cells,NFP),zhe bu fen xi bao neng gou biao da shen jing de ban xi bao de biao zhi wu LMX1A,FOXA2,OTX2。ran hou ,jing guo FGF8deng yin zi de you dao ,shen jing de ban xi bao neng gou fen hua wei DAqian ti xi bao ,zhe xie xi bao neng gou biao da zhong nao de biao zhi wu LMX1A,FOXA2,EN1。wo men jiang ji ti wai pei yang fa cheng shou wei duo ba an shen jing yuan hou ,ta neng gou biao da cheng shou DAshen jing yuan de biao zhi wu TH,TUJ1。wei le tan jiu bu tong hESCsde fen hua qian li shi fou cun zai cha yi ,wo men cai yong le 12zhu hESCsjin hang le DAde fen hua 。shi yan jie guo zheng ming ,bu tong hESCsfen hua chan sheng de DAshen jing qian ti xi bao de xiao lv shi bu tong de ,bing shai shua chu le yi zhu DAfen hua qian li jiao gao hESCs,wei DAde fen hua di gong chong zi xi bao 。mu qian jian li de DAshen jing yuan de hua ti ji reng you bu zu zhi chu 。di yi ge bu zu zhi chu shi :DAqian ti xi bao de biao zhi wu LMX1Ade biao da bi li guo di 。tong guo cha yue wen suo fa xian LMX1Azai fa yo shang shi you WNTtong lu diao kong de ,er CHIR99021shi WNTtong lu de ji huo ji ,suo yi wo men li yong le H9-LMX1Ade bao gao xi bao ji dui CHIR99021de zui kuo nong du jin hang le shai shua ,jin er shang diao LMX1Ade biao da shui ping 。di er ge bu zu zhi chu shi shi ji bu fu ge lin chuang yao qiu 。you yu ji chu ji B27zhong han you BSAcheng fen ,wo men geng huan wei lin chuang ji B27。shi yan jie guo zheng ming lin chuang ji B27ke yi jiao hao de qu dai ji chu ji B27。di san ge bu zu zhi chu shi DAshen jing yuan de fen hua xiao lv jiao di 。ben ke ti shi yong liang chong fang fa lai di gao DAshen jing yuan de fen hua xiao lv 。yi chong di gao xiao lv de fang fa shi tong guo yan chang liang chong ying yang yin zi GDNFhe TGFβ3de zuo yong shi jian lai wei DAshen jing yuan di gong fen hua suo xu de ying yang wu zhi ,jin er di gao LMX1A,FOXA2,EN1,TH,TUJ1de biao da bi li 。ling yi chong fang fa shi zai ESxi bao you dao fen hua wei shen jing xi bao de guo cheng zhong ,tong guo jiang di gao SHHde nong du ,tong shi jia ru SHHde ji huo ji PPlai zeng jiang fu ce hua cheng du lai di gao DAshen jing yuan de fen hua xiao lv 。cong fen hua cheng ben shang kan ,SHHshi yi chong dan bai zhi ,jia ge jiao gui ,zhe yang ye ke yi jian shao DAshen jing yuan de fen hua de cheng ben ,zhe wei hou xu da liang di gong DAxi bao zhi liao PDdi gong le hen da de bang zhu 。zeng shang suo shu ,ben ke ti zhu yao bao gua san ge bu fen :DAshen jing yuan fen hua ti ji de jian li ,bu tong hESCsxiang DAfen hua qian li de cha yi xing yan jiu ,DAshen jing yuan fen hua ti ji de you hua 。zhe bu jin wei PDde xi bao zhi liao di gong le chong zu de gong ti xi bao ,hai wei DAfen hua ti ji de you hua di gong le bao gui jing yan 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自曲阜师范大学的冯琳,发表于刊物曲阜师范大学2019-10-09论文,是一篇关于帕金森病论文,多巴胺论文,人胚胎干细胞论文,神经底板细胞论文,多巴胺神经前体细胞论文,多巴胺能神经元论文,曲阜师范大学2019-10-09论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自曲阜师范大学2019-10-09论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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