成體組織中“類胚胎干細胞”可塑性的初步研究.pdf

1、干細胞自發(fā)現(xiàn)以來一直是研究的焦點,它為許多疾病的治療提供了新的思路和方法,具有重要意義。由于干細胞表面缺乏明確的標志,很難分離純化單一克隆的細胞種群,這就導致我們對干細胞的認識存在非常大的局限性。正是由于上述這些原因,干細胞研究既是當前生物醫(yī)學領域研究的熱點之一,更是研究的難點之一。
　　 從干細胞本身發(fā)育的特點來看,具有高度的自我復制能力是其重要的特征之一,因此有學者推測:在成體組織中可能殘留有胚胎發(fā)育過程中不同分化階段的干細

2、胞群,其中可能就有具有胚胎時期干細胞特性的干細胞亞群。
　　 在目前研究條件下,從成體組織中分離獲得的干細胞通常是多種干細胞的混合物,具有多種表面分化抗原。在傳統(tǒng)的觀念中,細胞表面分化抗原通常標志著細胞具有不同的分化成熟特性。干細胞表面存在多種不同分化抗原是否代表著成體組織中殘留有多種不同發(fā)育階段的干細胞亞群?目前還不是很清楚,需要進行深入的研究。
　　 近年來在成體組織中發(fā)現(xiàn)一類具有向多胚層發(fā)育潛能的多能干細胞。這些研

3、究結果支持了成體組織中可能殘留有胚胎發(fā)育過程中的、具有不同分化階段的干細胞群。這些從成體組織中獲得的干細胞中,是否存在具有胚胎早期干細胞特征的細胞亞群,目前還缺乏足夠的證據(jù),但有個別的研究表明這個情況是可能存在的,Ratajczak等將這類細胞命名為“類胚胎干細胞”。
　　 要證實成體干細胞中殘留有胚胎發(fā)育早期的干細胞群,還必需找到足夠多的實驗證據(jù)來支持上述觀點?；谏鲜稣J識和分析,我們通過以下幾個部分的研究來證實可能在成體組織

4、中殘留有“類胚胎干細胞”。
　　 1.“類胚胎干細胞”標志物的篩選:
　　 采用生物信息學技術,對美國國立圖書館(NCBI)的數(shù)據(jù)庫進行DDD(DigitalDifferential Display)分析,結果顯示,成體組織細胞與胚胎干細胞基因表達譜差異分子是顆粒酶B(Granzyme B,GRB):然后進一步復習文獻,發(fā)現(xiàn)階段性胚胎抗原-1(Stagespecific embronic antigen-1,SSEA-1

5、)、胚胎干細胞關鍵蛋白-4(Octamer-4.,Oct-4)這兩種蛋白在胚胎干細胞發(fā)育中具有重要作用。最后我們得出結論:這三種蛋白質可以作為標志物鑒定成體干細胞中是否存在具有胚胎發(fā)育早期特性的干細胞亞群。
　　 2.SSEA-1、Oct-4、GRB在骨髓、脂肪、皮膚來源的干細胞中的表達:
　　 為了證實成體組織中可能殘留有“類胚胎干細胞”,我們采用不同的分離方法,分別從骨髓、脂肪、皮膚提取成體干細胞,然后采用免疫熒光化

6、學的方法,觀察上述選定的三種標記物在這三種不同組織來源的干細胞中表達的情況。
　　 結果顯示,骨髓、脂肪、皮膚來源的成體干細胞均能不同程度地表達SSEA-1、Oct-4、GRB。皮膚來源的成體干細胞(Dermal-derived adult stem eells,DSCs)三種標記物表達最弱,而其它兩種組織來源的干細胞中表達Oct-4、GRB蛋白的情況接近,骨髓來源的成體干細胞(Bone marrow-derived stem

7、cells,BMSCs)表達SSEA-1最強。
　　 3.SSEA-1表達陽性骨髓成體干細胞的免疫磁珠分選及其生物學特性:
　　 應用SSEA-1抗體,通過免疫磁珠分選法,收獲了SSEA-1呈陽性表達的骨髓來源的干細胞亞群(SSEA-1+BMSCs),SSEA-1的表達細胞接近80％;可以進行成脂、成神經(jīng)和成胰島誘導分化,表明這類干細胞具有多向分化潛能,其中可能存在“類胚胎干細胞”。骨髓中“類胚胎干細胞”的存在可能是其可