我国建立诱导胚胎干细胞向肝细胞分化培养体系

2010-12-09

日前，记者从在京召开的中国科协科技期刊与新闻媒体见面会上获悉，我国科研人员建立了一种高效诱导胚胎干细胞(ESC)向肝细胞分化的培养体系，通过表观遗传学修饰及多种诱导因子联合贯续应用，获得了更加接近于成熟肝细胞的胚胎干细胞源性肝细胞，并进一步证实所获得的胚胎干细胞源性肝细胞具有在体外合成并分泌凝血因子Ⅷ、Ⅸ的能力。这种共表达凝血因子Ⅷ、Ⅸ的胚胎干细胞源性肝细胞，或可为血友病替代疗法提供新型“种子”细胞来源。研究结果发表在最新一期《中国药理学报》上。

血友病是目前临床上最常见的先天性凝血障碍性疾病。其最主要的发病机制是由于凝血因子Ⅷ或/和Ⅸ基因的突变或缺失其临床症状的严重程度与血液循环中凝血因子Ⅷ、Ⅸ蛋白的水平密切相关。替代治疗被认为是目前的标准治疗方法，但是重组或血浆来源的凝血因子Ⅷ、Ⅸ极易在血液循环中降解，且费用非常昂贵;转基因技术基因表达效率低、维持时间短并引起免疫反应;肝细胞替代治疗供体肝细胞匮乏、培养肝细胞增殖能力差等关键问题难以有效解决。

胚胎干细胞由于其无限增殖能力和多向分化潜能，有望为细胞移植治疗各种难治性疾病提供新的细胞来源。目前诱导胚胎干细胞分化为肝细胞的研究已取得一定进展，但国际上关于胚胎干细胞源性肝细胞是否表达凝血因子的报道仍非常有限。凝血因子Ⅷ、Ⅸ由成熟肝脏细胞合成并分泌，而高效诱导胚胎干细胞分化为功能性成熟肝细胞仍是目前干细胞研究领域的一大难点。由中山大学附属孙逸仙纪念医院肝胆胰外科闵军教授、陈亚进教授以及曹君博士领导的研究小组将组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠、骨形态发生蛋白4(BMP-4)及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)联合作用，促使小鼠胚胎干细胞分化为内胚层细胞和肝脏前体细胞，分化后期在肝细胞生长因子(HGF)、抑瘤素M(OSM)和地塞米松(DEX)作用下，肝脏前体细胞可以进一步分化为成熟肝脏细胞，并检测证实凝血因子Ⅷ、Ⅸ 在基因及蛋白水平的共表达。据介绍，之所以能够获得高纯度的共表达凝血因子Ⅷ、Ⅸ的小鼠胚胎干细胞源性肝细胞，重要原因之一为诱导分化因子丁酸钠的作用。丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可以通过组蛋白修饰的方式使组蛋白超乙酰化，并激活一些转录因子，使其结合并激活某些基因，从而诱导细胞分化。

研究小组表示，该研究证实了共表达凝血因子Ⅷ、Ⅸ的胚胎干细胞源性肝细胞在血友病替代疗法中的潜在价值，所获得的更加接近于成熟肝细胞的功能性分化细胞将为细胞体内移植实验提供充足、安全的细胞来源，进一步为干细胞移植治疗血友病的更深入研究奠定了坚实的实验基础。

我国建立诱导胚胎干细胞向肝细胞分化培养体系

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