miR-138调控iPSC源性神经嵴细胞向雪旺细胞定向分化

基本信息
批准号:81200947
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:陈瑞
学科分类:
依托单位:中国人民解放军第四军医大学
批准年份:2012
结题年份:2015
起止时间:2013-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李锋,吕小星,欧东波,李望舟,肖勇,陆伟,徐晓丽,王晓琳,庞楠
关键词:
诱导多能干细胞神经嵴细胞雪旺细胞定向分化小RNA138
结项摘要

Schwann cells (SC) transplant can promote the repair of nerve injuries, however, it is always faced with the problems of difficult preparation and limited sources. The induced Pluripotent Stem Cells(iPSC)which can be induced to differentiate into SC are promising to solve these difficulties. However, the differentiation process experiences the middle stage of neual crest cells (NCC). iPSCs can be induced to differentiate into NCC quickly and efficiently, however, the differentiation of NCC into SC is long time-consuming with a low differentiation efficiency. Previous study showed that transcription factors and cyclins play an important role in the process of NCC differentiation into SC. According to literature reports, miRNA expression spectrum and functional analysis in the process of SC development, bioinformatics predictions, we infer that miR-138 may regulate their expression levels and then regulate the differentiation process of NCC into SC. In this study, we plan to use our previously established iPSC cell line and experimental platform of inducing iPSC quick, efficient and steady differentiation into NCC. We examine the expression level of miR-138 during the differentiation process of NCC into SC, detect the expression levels of its potential target genes by altering the cellular level of miR-138. Luciferase assays are also employed to verify the regulation targets of miR-138. This study is aimed to establish the efficiently differentiation platform of iPSC derived NCC into SC, elucidate the regulatory effect and mechanism of miR-138 in this process. The anticipated results are helpful to elucidate the mechanism of stem cell directional differentiation, and provide new strategies for nerve injury repair.

雪旺细胞(SC)移植能够促进神经损伤的修复,但常面临制备困难、来源受限的难题。利用诱导多能干细胞(iPSC)向SC分化,有望解决此困境。该分化过程经历神经嵴细胞(NCC)阶段,iPSC能够快速高效向NCC分化,但NCC向SC分化效率不高,耗时很长。转录因子和细胞周期蛋白在NCC向SC分化中发挥关键作用,根据SC发育过程miRNA表达谱与功能分析和生物信息预测,我们推断miR-138可能调控它们的表达进而调控分化进程。本课题使用已经建立的iPSC细胞系和iPSC向NCC快速高效稳定分化的实验平台,检测miR-138在NCC向SC分化过程的表达,改变其胞内水平促进分化,检测其潜在靶基因表达,采用荧光素酶检测验证其调控靶点。本研究旨在构建iPSC源性NCC向SC高效分化的实验平台,探讨miR-138在此过程中的调控作用及机理,预期成果将有助于阐明干细胞定向分化机理,并为神经损伤的修复提供新策略。

项目摘要

雪旺细胞(Schwann cell, SC)移植能够促进神经损伤的修复,但常面临制备困难、来源受限的难题。本课题利用诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)来源的神经嵴细胞(neural crest cell, NCC)向SC分化,采用诱导剂诱导和miR-138调控的方法,调控NCC向SC分化,以期解决神经修复过程中SC来源受限的困境。本课题通过诱导剂诱导的方法由iPSC制备NCC。诱导14天左右出现NCC标记物HNK1和p75呈阳性。经过20天的时间,iPSC诱导分化成NCC的分化率达55.8±12.3%,经过传代培养,得到纯度达90%以上的NCC。.为检测miR-138在NCC向SC分化过程中的作用和机理,设定三个实验组:诱导剂诱导分化组(A)、单独miR-138转染组(B),miR-138转染+诱导剂分化组(C),于3d, 7d和14d转染。研究发现,A组于21.2±1.4天时出现SC形态;S100阳性率达80.2±6.9%。检测A组NCC向SC分化过程中的miR-138表达水平,SC分化相关转录因子和Ccnd1 mRNA表达水平,其结果显示,miR-138和Egr2表达水平上升;Ccnd1、Sox2和Sox5 mRNA表达水平下降。B组未显示出向SC定向分化的趋势。C组于平均17.6±1.9天出现SC形态,S100阳性率为81.7±13.2%。.Real-time PCR结果显示,miR-138分别与Ccnd1、Sox2和Sox5的表达呈现负相关,根据生物信息学预测结果显示,它们可能是miR-138调控的靶基因。通过双荧光素酶报告基因检测技术验证miR-138 调控的靶位点,证实了Ccnd1和Sox2是miR-138 调控NCC向SC分化的靶基因。.本研究构建了NCC向 SC 高效分化的实验平台,由iPSC作为起始细胞,制备了高纯度的雪旺细胞,为神经损伤后获取大量神经修复细胞提供了可能性。转染miR-138,对分化率的影响不大,却可以缩短NCC向SC诱导分化的时间,为损伤修复缩短时间。探讨了miR-138 在此过程中的调控作用及机理,丰富了干细胞定向分化的机理。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
2

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
3

Loss of a Centrosomal Protein,Centlein, Promotes Cell Cycle Progression

Loss of a Centrosomal Protein,Centlein, Promotes Cell Cycle Progression

DOI:10.16476/j.pibb.2019.0092
发表时间:2019
4

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
5

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021

陈瑞的其他基金

批准号:81774401
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61905291
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81730088
批准年份:2017
资助金额:295.00
项目类别:重点项目
批准号:91643109
批准年份:2016
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81472938
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:21777036
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81670039
批准年份:2016
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81702377
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61871284
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81574065
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:71602168
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601598
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21477029
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

脂肪源性干细胞向雪旺细胞分化过程中的microRNA调控研究

批准号:31101779
批准年份:2011
负责人:刘玉梅
学科分类:C1801
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

小分子定向诱导iPSC分化为Leydig细胞机理研究

批准号:81701426
批准年份:2017
负责人:郭晓令
学科分类:H0401
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

去细胞神经支架联合表皮神经嵴干细胞源性雪旺细胞修复面神经长距离缺损的实验研究

批准号:81770990
批准年份:2017
负责人:朱国臣
学科分类:H1403
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
4

皮肤源性干细胞向神经细胞分化调控机制的研究

批准号:81171194
批准年份:2011
负责人:陈江海
学科分类:H0912
资助金额:50.00
项目类别:面上项目