应用细胞抽提物重编程皮肤成纤维细胞转变为软骨细胞的研究

在细胞发育的过程中，不同类型的细胞产生不同的表观状态（epigenetic status）,从而决定开放或关闭某些特定基因。若能改变成熟细胞表观状态，则可为临床许多疾病提供治疗所需细胞。文献证实，供体细胞之细胞抽提物（包含细胞质及细胞核的可溶解成分）引入另一种受体细胞（成体干细胞或成纤维细胞）内，可使受体细胞表达供体细胞表型。此过程称之为重编程。本研究将猪软骨细胞抽提物引入猪成纤维细胞中，观察能否对后者进行重编程，使其表达软骨表型。并用重编程之软骨细胞作为种子细胞，构建组织工程软骨。另外，本研究对重编程机理进行了初步研究，对抽提物中的有效重编程物质做初步鉴别。.本研究的成功将有可能为细胞定向诱导分化供新的技术手段，为组织工程人造器官提供种子细胞来源。抽提物重编程技术平台之建立，有利于进一步鉴别、纯化重编程的关键物质。

本实验的研究目的主要是观察猪耳软骨细胞抽提物 (Cell extract, CE)是否能够重编程猪皮肤成纤维细胞，使其向软骨细胞方向分化。本实验在进行的过程中，经多次重复，未能成功将皮肤成纤维细胞重编程为软骨细胞。因此，对实验进行调整，改为用猪耳软骨细胞抽提物重编程猪骨髓间充质干细胞(Bone marrow derived mesenchymal stem cells, BM-MSCs)，使其向软骨方向分化。经调整后，实验获得了阳性结果，成功将BM-MSCs重编程，使其表达软骨细胞表型。实验组经过细胞抽提物处理后，细胞单层培养7天，PCR检测显示细胞表达软骨细胞特异性的Collagen II及 aggrecan基因，同时细胞免疫荧光检测发现Collagen II蛋白表达阳性，其余对照组基因及蛋白表达均为阴性。单层培养至14天时，各组均为阴性。将SLO (+)CE(+)组细胞进行微团培养（pellet culture）14天仍可观察到阳性表达。结果提示软骨细胞抽提物可以重编程BM-MSCs使其向软骨细胞方向分化，高密度立体培养方式更有利于此重编程的发生。此成果已发表在Molecular Medicine Reports杂志。另外在实验过程中，对链球菌溶血素O(Streptolysin O, SLO)的最佳使用浓度做了筛选，并确定230ng/ml为最佳作用浓度。相关成果发表在国内核心期刊。