肝癌患者来源脂肪干细胞重编程为iPS细胞的研究

肝癌患者来源脂肪干细胞重编程为iPS细胞的研究

论文摘要

诱导多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPS cells)是成体细胞在外源因子作用下,经直接细胞核程序重整而重新获取多潜能的干细胞。iPS细胞在应用上无伦理和免疫排斥问题,其在疾病模型建立与机理研究、细胞治疗、药物发现与评价等方面极具应用价值。迄今,大鼠、人、猪、猴和兔的iPS细胞系皆已建立,并证实小鼠iPS细胞具有ES细胞的发育全能性; iPS细胞在疾病模型研究、药物的发现与评价上已取得重大成果。然而,iPS细胞的研究面临重编程效率低和其成瘤风险两大挑战,基于iPS细胞的肝癌疾病模型未建立。脂肪组织易于大量获取且对供体伤害性小,其来源脂肪干细胞( adipose-derived stem cells, AdSCs)的分离方法简单、快捷。脂肪干细胞作为一个异质性的细胞群体,其自我更新的同时维持向脂肪细胞、肌肉细胞、成骨细胞和软骨细胞类型的特定分化能力。我们认为脂肪干细胞处于分化状态与未分化状态之间,这种状态可能有助于iPS细胞的生成。本课题中,主要的实验方法如下:(1)质粒pMXs-Oct4、pMXs-Sox2、pMXs-Klf4、pMXs-c-Myc和pMXs-EGFP的抽提和逆转录病毒生产;(2)脂肪组织的采集和脂肪干细胞的分离、原代培养与鉴定;(3)逆转录病毒感染脂肪干细胞,脂肪干细胞被重编程为iPS细胞;(4)iPS细胞的培养与鉴定(碱性磷酸酶染色,定量RT-PCR和免疫荧光等)。结果:我们利用逆转录病毒做载体携带转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc重编程50到60岁肝癌患者来源脂肪干细胞为iPS细胞。表明脂肪干细胞能高效地重编程为iPS细胞;我们采用形态学鉴定的方法筛选出iPS细胞;且证实其能在无滋养层的条件下培养。这项研究为成体细胞重编程为iPS细胞的技术改进和建立基于iPS细胞的肝癌模型奠定基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩略词表
  • 第一章 前言
  • 1 诱导多潜能干细胞
  • 2 转录因子
  • 2.1 Oct4
  • 2.2 Sox2
  • 2.3 Klf4
  • 2.4 c-Myc
  • 3 诱导多潜能干细胞的研究
  • 4 诱导多潜能干细胞的应用
  • 4.1 疾病模型构建与机制研究
  • 4.2 细胞治疗
  • 4.3 药物发现与评价
  • 5 诱导多潜能干细胞存在问题
  • 5.1 重编程效率低
  • 5.2 安全性
  • 6 脂肪干细胞
  • 7 本研究课题主要研究内容
  • 8 本研究课题的创新性与意义
  • 第二章 携带干细胞特异性转录因子的病毒生产
  • 1试验材料
  • 1.1 试验试剂
  • 1.2 主要仪器与设备
  • 1.3 主要试剂配制
  • 2 试验方法及步骤
  • 2.1 质粒DNA的制备与鉴定
  • 2.2 逆转录病毒的包装与生产
  • 2.3 收获逆转录病毒
  • 3 试验结果
  • 3.1 指示质粒pMXs-EGFP的包装效果
  • 第三章 脂肪干细胞的分离与培养及病毒感染
  • 1 脂肪干细胞的分离与培养
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 试验试剂
  • 1.3 主要仪器与设备
  • 1.4 主要试剂配制
  • 2 试验方法及步骤
  • 2.1 脂肪干细胞原代培养和传代及冻存
  • 2.2 脂肪干细胞生长曲线测定
  • 2.3 病毒pMXs-EGFP预感染脂肪干细胞
  • 3 试验结果
  • 3.1 原代脂肪干细胞
  • 3.2 脂肪干细胞的生长曲线
  • 3.3 病毒pMXs-EGFP预感染脂肪干细胞
  • 4 携带转录因子的逆转录病毒感染脂肪干细胞
  • 4.1 试验试剂
  • 4.2 主要仪器与设备
  • 4.3 主要试剂配制
  • 5 试验方法及步骤
  • 5.1 病毒感染脂肪干细胞
  • 6 试验结果
  • 6.1 携带转录因子基因的逆转录病毒诱导出克隆
  • 第四章 诱导多潜能干细胞的培养与鉴定
  • 1 试验材料
  • 1.1 试验试剂
  • 1.2 主要仪器与设备
  • 1.3 主要试剂配制
  • 2 试验方法和步骤
  • 2.1 碱性磷酸酶染色
  • Ⅱ 第一链cDNA
  • Ⅲ.定量PCR(qRT-PCR)
  • 3 实验结果
  • 3.1 克隆细胞AP染色阳性
  • 3.2 克隆细胞表达Oct4 和Sox2
  • 3.3 定量PCR结果
  • 第五章 讨论与结论
  • 1 讨论
  • 1.1 携带干细胞特异性转录因子的逆转录病毒制备
  • 1.2 脂肪干细胞的分离与培养
  • 1.3 携带转录因子的逆转录病毒感染脂肪干细胞
  • 1.4 诱导多潜能干细胞的培养与鉴定
  • 2 结论
  • 参考文献
  • 在研期间论文发表
  • 致谢
  • 相关论文文献

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