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胚胎造血干细胞发育全程线粒体动态特征及功能研究
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作者 张容 赵海鑫 +3 位作者 周杰 柳迪 兰雨 刘兵 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期769-776,共8页
目的:描绘线粒体在小鼠胚胎造血干细胞发育全程的动态特征并探究线粒体在此过程中的功能。方法:分析小鼠胚胎造血干细胞发育动态连续群体的单细胞转录组数据,描绘线粒体及能量代谢相关基因的动态变化特征;利用荧光探针染色结合流式细胞... 目的:描绘线粒体在小鼠胚胎造血干细胞发育全程的动态特征并探究线粒体在此过程中的功能。方法:分析小鼠胚胎造血干细胞发育动态连续群体的单细胞转录组数据,描绘线粒体及能量代谢相关基因的动态变化特征;利用荧光探针染色结合流式细胞术对上述各个阶段细胞内线粒体的数量及膜电位进行检测,探究造血干细胞发育过程中线粒体数量和活性的动态变化特征;在共孵育诱导体系中加入抑制线粒体合成及能量代谢的小分子抑制剂,并结合造血集落形成实验评价抑制线粒体功能后对于体外造血诱导的影响。结果:(1)单细胞转录组数据分析显示,相较于糖酵解相关基因,线粒体合成及氧化磷酸化相关基因在生血内皮细胞和I型造血干细胞前体阶段呈现显著高表达,并且这部分基因能够显著区分连续动态发育群体。(2)荧光染色及流式细胞术结果显示,线粒体数量和膜电位在从生血内皮细胞到造血干细胞前体的连续发育过程中呈现不断上升的趋势,在II型造血干细胞前体阶段达到最高,而在胎肝造血干细胞中有所下降。(3)体外共孵育及造血集落培养结果显示,与对照组相比,抑制线粒体呼吸链I和V能够显著减少胚胎主动脉-性腺-中肾区CD31+细胞诱导产生的造血集落数量(P<0.05)。结论:(1)线粒体合成及氧化磷酸化相关基因在生血内皮细胞和I型造血干细胞前体中显著高表达,并能区分连续发育群体;(2)线粒体数量和膜电位在造血干细胞连续发育过程中不断上升,在II型造血干细胞前体中达到最高;(3)体外抑制线粒体呼吸链I和V能够显著降低造血产物生成。 展开更多
关键词 造血干细胞 线粒体 氧化磷酸化 生血内皮细胞
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低氧通过上调Wnt5a促进人胚胎干细胞向生血内皮细胞分化 被引量:3
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作者 刘婷 吕红霞 +4 位作者 汤旭明 陈方圆 高扬 王承艳 邓宏魁 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2013年第10期877-885,共9页
胚胎的早期发育是在低氧条件下进行的,低氧环境在胚胎血管发生及造血发育中起着重要作用,低氧条件能促进胚胎干细胞在体外向内皮细胞和造血细胞的分化,但低氧条件对造血细胞产生的具体作用及相应机制尚不清楚.本研究利用人ES细胞向造血... 胚胎的早期发育是在低氧条件下进行的,低氧环境在胚胎血管发生及造血发育中起着重要作用,低氧条件能促进胚胎干细胞在体外向内皮细胞和造血细胞的分化,但低氧条件对造血细胞产生的具体作用及相应机制尚不清楚.本研究利用人ES细胞向造血祖细胞定向分化体系,发现低氧环境可以促进CD31+TIE2+造血内皮祖细胞的产生,2天后造血内皮祖细胞开始表达终生造血基因.进一步研究发现,低氧能够上调Wnt5a的表达,干涉Wnt5a能够抑制低氧环境对生血内皮细胞分化的促进作用.在正常氧环境下加入Wnt5a产生促进生血内皮细胞分化的效应,该效应与低氧处理促进生血内皮细胞产生的作用相似.本研究首次证明了低氧通过上调Wnt5a的表达促进人ES细胞向生血内皮细胞的分化,为ES细胞向生血内皮细胞的分化及造血祖细胞分化的研究提供了新的线索. 展开更多
关键词 低氧 人胚胎干细胞 造血内皮祖细胞 生血内皮细胞 WNT5A
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体外诱导小鼠胚内生血内皮细胞向造血分化的不同培养体系的比较研究
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作者 郭霞 丁晓晨 +2 位作者 兰雨 刘兵 侯思元 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1708-1715,共8页
目的:比较二维平铺法和三维悬滴法两种培养体系对小鼠胚胎期生血内皮细胞体外诱导生成造血产物的支持作用。方法:分别利用二维平铺法和三维悬滴法将流式细胞术分选的造血干细胞潜能的生血内皮细胞PK44(CD41-CD43-CD45-CD31^(+)CD201^(+)... 目的:比较二维平铺法和三维悬滴法两种培养体系对小鼠胚胎期生血内皮细胞体外诱导生成造血产物的支持作用。方法:分别利用二维平铺法和三维悬滴法将流式细胞术分选的造血干细胞潜能的生血内皮细胞PK44(CD41-CD43-CD45-CD31^(+)CD201^(+)Kit^(+)CD44^(+))群体与OP9-DL1-GFP基质细胞共孵育6 d后,在显微镜下观察两种培养体系产生造血产物的形态特点;利用流式细胞术分析两种培养体系孵育后的造血产物,并统计分析造血产物的比例和绝对数量;分别对两种培养体系共孵育后的造血产物进行造血细胞集落形成单位培养(colony-forming unit culture,CFU-C)实验,并对不同形态的细胞集落进行计数。结果:(1)利用二维平铺法形成的造血细胞平铺或悬浮于基质细胞上,而利用三维悬滴法共孵育后的产物形成了以基质细胞为中心,造血细胞黏附在周围的细胞聚集体。(2)二维平铺法产生更多CD45^(+)造血细胞;三维悬滴法对造血产物的分化具有谱系偏向性,更有利于肥大细胞的分化。(3)二维平铺法诱导生血内皮的分化产物在体外CFU-C实验中可以产生更多的造血集落。结论:二维平铺法更支持小鼠胚内生血内皮细胞体外诱导产生CD45^(+)的造血细胞以及有集落形成能力的造血干祖细胞。 展开更多
关键词 生血内皮细胞 三维悬滴法 二维平铺法 体外诱导造血分化
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特异标记生血内皮的诱导性多能干细胞系的构建
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作者 洪平山 于波 +5 位作者 刘雨婷 刘高科 侯思元 陈捷凯 王金勇 兰雨 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1042-1048,共7页
目的:拟将造血干细胞生血内皮特异的Neurl3-EGFP荧光报告小鼠来源的胚胎成纤维细胞重编程为诱导性多能干细胞。方法:通过导入3个经典转录因子(Oct4、Sox2和Klf4),利用iCD1无血清培养液高效完成Neurl3-EGFP荧光报告小鼠胚胎成纤维细胞的... 目的:拟将造血干细胞生血内皮特异的Neurl3-EGFP荧光报告小鼠来源的胚胎成纤维细胞重编程为诱导性多能干细胞。方法:通过导入3个经典转录因子(Oct4、Sox2和Klf4),利用iCD1无血清培养液高效完成Neurl3-EGFP荧光报告小鼠胚胎成纤维细胞的重编程,并完成各项多能性鉴定。结果:Neurl3-EGFP荧光报告小鼠胚胎成纤维细胞来源的诱导性多能干细胞在细胞形态学与多能性基因的表达方面均与小鼠胚胎干细胞类似。结论:利用Oct4、Sox2和Klf43个转录因子的共感染,将Neurl3-EGFP荧光报告小鼠的胚胎成纤维细胞成功重编程为具有全能性的可特异标记生血内皮的诱导性多能干细胞。 展开更多
关键词 造血干细胞 生血内皮细胞 Neurl3-EGFP 重编程 诱导性多能干细胞
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SRSF1调控人胚胎干细胞向造血分化
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作者 黄鑫 王鼎 +4 位作者 佟静媛 高洁 刘金花 李亚朴 石莉红 《中国细胞生物学学报》 CAS CSCD 2021年第6期1231-1240,共10页
可变剪接属于转录后调控,通过调控细胞增殖、分化等生物学过程影响细胞的命运决定与谱系分化。现有研究表明,剪接相关因子在造血发育过程中发挥重要作用,但剪接因子SRSF1在早期造血分化过程中是否有功能仍然未有报道。早期的研究证实,... 可变剪接属于转录后调控,通过调控细胞增殖、分化等生物学过程影响细胞的命运决定与谱系分化。现有研究表明,剪接相关因子在造血发育过程中发挥重要作用,但剪接因子SRSF1在早期造血分化过程中是否有功能仍然未有报道。早期的研究证实,剪接因子SRSF2可通过调控NUMB的可变剪接影响生血内皮细胞产生。在人胚胎干细胞造血分化模型不同阶段细胞的RNA-seq以及RT-qPCR数据均表明,SRSF2与SRSF1在造血分化过程中的表达模式相似,在生血内皮产生阶段表达变化最显著。为了探究SRSF1在造血分化过程中是否影响生血内皮细胞的产生,该研究构建了诱导性过表达SRSF1的人胚胎干细胞稳定株,发现过表达SRSF1促进生血内皮细胞的产生;并且通过RNA干扰技术在生血内皮细胞产生阶段敲低剪接因子SRSF1,发现敲低SRSF1能抑制生血内皮细胞的产生。通过可变剪接体外报告系统证实剪接因子SRSF1能够结合到NUMB exon 9上的相关位点并且促进NUMB短转录本的产生。该研究证实,SRSF1能够影响生血内皮阶段,这可能是通过调控NUMB的可变剪接完成的,为生血内皮的产生提供了另一项理论依据。 展开更多
关键词 SRSF1 NUMB 生血内皮细胞 可变剪接
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