低氧条件下小分子化合物VCR组合诱导大鼠成纤维细胞重编程神经前体细胞的实验研究

作     者：王圆圆 孙婷婷 杨盼 徐佳佳 梁宇 吴凡 马彩云 王春景 刘长青 郭俣 WANG Yuan-yuan;SUN Ting-ting;YANG Pan;XU Jia-jia;LIANG Yu;WU Fan;MA Cai-yun;WANG Chun-jing;LIU Chang-qing;GUO Yu

作者机构：蚌埠医学院生命科学学院蚌埠233000 蚌埠医学院临床医学院蚌埠233000 蚌埠医学院检验医学院蚌埠233000 

出 版 物：《四川大学学报（医学版）》 (Journal of Sichuan University(Medical Sciences))

年 卷 期：2022年第53卷第5期

页      面：790-797页

核心收录：

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100101[医学-人体解剖与组织胚胎学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.81771381) 国家级大学生创新创业训练项目(No.202010367015、No.202110367044) 安徽省自然科学基金(No.1908085MH277) 蚌埠医学院重大科技项目孵育计划(No.2021byfy002)和蚌埠医学院研究生科研创新计划项目(No.Byycx20012)资助。 

主　　题：小分子化合物组合 低氧 细胞重编程 神经前体细胞 

摘      要：目的 探讨大鼠胚胎成纤维细胞(rat embryoic fibroblasts, REFs)在低氧条件下(5%O)重编程为化学诱导大鼠神经前体细胞(chemically induced rat neural progenitor cells, ciRNPCs)的方法体系。方法 分两阶段将REFs重编程为ciRNPCs,第一阶段是化学诱导产生中间态细胞,REFs在低氧条件下采用含有小分子化合物的组合VCR(valproic acid、CHIR99021和RepSox)和10 000 U/mL白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor, LIF)的KSR培养基培养15 d,观察到致密细胞集落即中间态细胞形成;第二阶段是特异性诱导ciRNPCs,用胰酶消化中间态细胞,接种至低黏附板,在常氧条件下可形成ciRNPCs神经球。CM-DiI标记后,定向移植至大鼠黑质-纹状体,通过免疫荧光检测ciRNPCs在宿主脑内存活、迁移及分化状况。结果 低氧诱导5~10 d时已观察到明显细胞聚集趋势,15 d时已形成聚集紧密的克隆,1×10^(5)个细胞中大约产生30个克隆,同时大部分细胞克隆碱性磷酸酶染色呈阳性,消化重铺后2 d即可观察到有神经胚球形成,并可表达神经前体细胞(neural progenitor cells, NPCs)表面特征性抗原(Nestin、Sox2和Pax6),而且具有向神经胶质细胞和神经元分化的能力,分别表达GFAP和Tuj1特异性标志物。移植8周后,大鼠脑内可分化为GFAP^(+)和Tuj1^(+)细胞。结论 小分子化合物VCR组合在低氧条件下可直接诱导REFs重编程为ciRNPCs,并具备体内与体外诱导分化为神经胶质细胞和神经元的潜能,为ciRNPCs移植治疗神经损伤疾病奠定基础。