利用尿液细胞建立脓毒症脑损伤患者来源的多能干细胞株实验

作     者：邱欣良 潘烨 赵宁 钱克俭 詹以安 Qiu Xinliang;Pan Ye;Zhao Ning;Qian Kejian;Zhan Yian

作者机构：南昌大学第一附属医院重症医学科330006 

出 版 物：《中华危重病急救医学》 (Chinese Critical Care Medicine)

年 卷 期：2019年第31卷第12期

页      面：1445-1450页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1011[医学-护理学（可授医学、理学学位）] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81660314) 江西省自然科学基金(20192BAB205057)。 

主　　题：脓毒症脑损伤 尿液细胞 诱导性多能干细胞 

摘      要：目的将脓毒症脑损伤(SE)患者中的尿液细胞重组编程为诱导性多能干细胞(iPSC)株,为探讨SE患者的神经细胞损害机制及治疗方法提供特异性的细胞模型.方法分离SE患者晨间尿液细胞进行原代培养后,通过Millipore公司的慢病毒重编程试剂盒(STEMCCA^TM试剂盒)进行慢病毒重编程,把含有OCT4、Klf4、Sox2、c-Myc 4个转录因子组合(OKSM)的慢病毒载体转染至SE患者尿液细胞中,获得SE患者来源的iPSC.使用碱性磷酸酶(AKP)染色和免疫荧光染色、裂解细胞提取后实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)、畸胎瘤成瘤等方法判定尿液细胞来源iPSC的全能性,抑制转化生长因子β(TGF-β)信号通路,诱导iPSC转化为神经细胞.结果镜下观察iPSC呈扁平椭圆或圆形、分界及边缘清晰、排列紧凑的类人胚胎干细胞样集落群生长,AKP染色呈紫红色,荧光染色显示,干细胞多能性分子标志物OCT4、阶段性特异性胚胎抗原SSEA4、胚胎干细胞标志物TRA1-81呈高度表达;iPSC的胚胎干细胞相关因子NANOG、REX1、OCT4和Sox2的mRNA表达水平显著高于初始尿液细胞的表达量,差异有统计学意义〔NANOG mRNA(2^-ΔΔCt):1.153±0.142比0.126±0.024,t=-10.688;REX1 mRNA(2-ΔΔCt):1.419±0.206比0.103±0.066,t=-14.245;OCT4 mRNA(2^-ΔΔCt):1.233±0.176比0.201±0.022,t=-9.028;Sox2 mRNA(2^-ΔΔCt):1.334±0.119比0.159±0.017,t=-12.653,均P0.01〕,接种至裸鼠体内形成典型三胚层结构特点的畸胎瘤,证实尿液细胞源性的iPSC具备同样的全能性,并能诱导分化为神经细胞.结论诱导分化出的SE患者尿液细胞来源的iPSC株具有多能干细胞特性,可成功诱导为人体的神经细胞,为SE的发病机制研究和探索临床治疗方法提供了理想的细胞模型.