人诱导多能干细胞体外定向分化为多巴胺能神经元祖细胞

摘要：

目的 探讨人诱导多能干细胞(hiPSCs)体外高效定向分化为中脑多巴胺能神经元祖细胞(DAPs)的方法体系.方法 人iPSCs诱导分化为DAPs遵循两个主要阶段,第1阶段是化学诱导产生中间态细胞,人iPSCs在含小分子化合物组合的神经诱导培养基中培养至第13天,其表观特征类似于原始神经上皮细胞.第2阶段,特异性诱导DAPs,将中间态细胞在神经分化培养基中诱导至第28天获得DAPs.CM-DiI染色后,定向移植帕金森(PD)大鼠模型右前脑内侧束(MFB),实验动物随机分为3组:健康对照组,模型组和DAPs移植组.移植后2周的大鼠全脑冷冻切片免疫荧光检测移植细胞在宿主脑内微环境中存活、迁移及分化状况,移植后8周,对细胞移植组PD大鼠进行行为学鉴定.结果 人iPSCs可在基质胶上稳定传代,具有正常的二倍体核型,表达多潜能性标记物OCT4、SOX2和Nanog,且碱性磷酸酶染色呈阳性.诱导分化至第13天获得原始神经上皮细胞形成玫瑰花结样结构,且能够表达其表面特征性标记物(SOX2、Nestin和PAX6,91.3％～92.8％).诱导至第28天的DAPs高表达其特异性的标记物(TH、FOXA2、LMX1A和NURR1,93.3％～96.7％).而且,DAPs移植PD大鼠脑内2周后,可分化为TH+,FOXA2+与Tuj1+神经元,移植后8周,移植组较模型组相比,经水迷宫实验(P<0.0001)和阿扑吗啡(APO)诱导的旋转实验(P<0.0001)检测,PD大鼠的运动功能得到明显改善.结论 人iPSCs经多级诱导可高效分化为中脑DA能神经元祖细胞,具备体内和体外分化为功能神经元与胶质细胞的潜能,并可显著改善PD大鼠的运动功能障碍,为hiPSCs-DAPs移植治疗神经系统损伤疾病奠定细胞基础和实验依据.

关键词：人诱导多能干细胞、多巴胺能神经元祖细胞、原始神经上皮细胞、细胞移植、帕金森模型大鼠

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分类号：R329.2;R651.2;R743.3

资助基金：国家自然科学基金;安徽省重点研究与开发计划项目;安徽省重点研究与开发计划项目;蚌埠医学院重大科技项目;安徽省高校自然科学基金项目;安徽省高校自然科学基金项目;安徽省高校自然科学基金项目;蚌埠医学院研究生科研创新计划项目;国家级大学生创新创业训练计划项目;国家级大学生创新创业训练计划项目;国家级大学生创新创业训练计划项目;蚌埠医学院厅重点科研平台开放课题

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：175-182