两种小肠上皮干细胞的分化潜能及其肠黏膜损伤修复能力的比较研究

肠上皮干细胞是肠黏膜代谢更新和损伤修复的主要细胞来源。但依据在肠黏膜的定植部位及其标志分子，肠上皮干细胞存在两种不同的细胞群，即"Msi1＋Hes1＋细胞"和"Lgr5＋Ascl2＋细胞"，两者的分化潜能及其中的分化机制尚不清楚。本研究在前期诱导胚胎干细胞分化为肠上皮干细胞以及成功构建启动子报告基因载体等方面的工作基础之上，针对上述两种不同肠上皮干细胞的标志分子构建特异启动子调控的报告基因慢病毒载体，活体转染小鼠后实现相应标志分子阳性细胞的实时标记，进而利用流式细胞仪从小肠中分离上述两种原代肠上皮干细胞，同时依据Wnt及Notch通路在肠上皮干细胞增殖/分化中的作用建立一个完善的体外增殖培养体系，并对两种肠上皮干细胞分化为不同种类成熟肠上皮细胞的潜能及其体内修复肠黏膜损伤能力进行对比研究，明确两者在干细胞特性方面的区别与联系，为临床肠黏膜损伤修复理论提供科学依据，具有重大的理论和应用价值。

依据研究计划，采用原代小鼠小肠上皮细胞分离、培养的方法，结合流式细胞仪及免疫磁珠分选的技术，成功获取了小鼠原代Msi1阳性肠上皮干细胞及Lgr5阳性肠上皮干细胞，并对其体内及体外分化进行了对比研究，发现两个干细胞组分均具有分化为小肠上皮四种功能细胞（吸收细胞、杯状细胞、内分泌细胞及潘氏细胞）的能力，体外利用上调Wnt通路及抑制Notch通路的方法均可以维持、扩大干细胞组分的比例。Lgr5阳性肠上皮干细胞较Msi1干细胞更具有分化为潘氏细胞的能力，更加具有肠上皮的全能性。在研究中，还发现了利用利用侧群细胞分选的方法，可以分离出Msi1阳性干细胞，并建立了体外扩大肠上皮干细胞组分比例的培养条件，为后续干细胞应用研究提供了实验基础。