LIF-JAK1-STAT3信號通路延遲人角膜內皮細胞接觸抑制作用機制研究.pdf

1、目的：本研究旨在探究人角膜內皮細胞在改良胚胎干細胞培養(yǎng)基體外培養(yǎng)中能持續(xù)增殖并延遲接觸抑制的相關機制。
　　方法：通過比較人角膜內皮單層細胞在SHEM，ESCM，ESCM+LIF，ESCM+bFGF和MESCM等不同培養(yǎng)基中培養(yǎng)第7，21，35和42天后5-溴脫氧尿嘧啶核苷染色情況來判斷人角膜內皮細胞在不同環(huán)境下的增殖能力。并通過qRT-PCR檢測和定量分析胚胎干細胞標志物，神經(jīng)嵴細胞標志物，骨形成蛋白配體和受體以及細胞周期相關基

2、因的表達情況。通過共聚焦熒光染色顯微鏡等技術觀察相關信號通路關鍵蛋白在細胞不同部位的表達情況，從而明確人角膜內皮細胞延遲接觸抑制的相關信號通路機制。
　　結果：人角膜內皮細胞在 SHEM培養(yǎng)基中第21天時5-溴脫氧尿嘧啶核苷染色陰性，而在ESCM+LIF和MESCM中第35天時仍染色陽性。另外，在ESCM中添加白血病抑制因子（LIF，leukemia inhibitory factor）不僅和MESCM一樣可以明顯增加其中7種胚胎

3、干細胞和神經(jīng)嵴細胞標志物的表達，還可以明顯增加Oct4，Rex1和SSEA4等胚胎干細胞標志物的表達。在ESCM中單獨或同時添加LIF和bFGF都不足以激活經(jīng)典或非經(jīng)典的BMP信號通路。進一步分析發(fā)現(xiàn)磷酸化的STAT3核轉位只有在包含LIF的培養(yǎng)基中才存在，提示LIF激活了培養(yǎng)的人角膜內皮細胞中的LIF-JAK1-STAT3信號通路。第35天時通過JAK1和STAT3 siRNA的基因敲減技術處理可以消除人角膜內皮細胞在LIF包含的培養(yǎng)

4、基中陽性的5-溴脫氧尿嘧啶核苷染色和G1/S細胞周期相關基因 p-Rb等的核轉位，進一步證實延遲人角膜內皮細胞的接觸抑制確實受LIF-JAK1-STAT3信號通路的調控。
　　結論：和SHEM相比，MESCM培養(yǎng)基可以通過延遲人角膜內皮細胞接觸抑制的重建促進角膜內皮細胞的體外增殖生長。其中LIF而不是bFGF可以激活LIF-JAK1-STAT3信號通路并通過促進 G1/S細胞周期正向基因的表達，從而達到延遲人角膜內皮細胞接觸抑制的