人脂肪源性干细胞生物学特性的研究

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脂肪源性干细胞影响增生性瘢痕的机制研究

脂肪源性干细胞影响增生性瘢痕的机制研究

脂肪源性干细胞影响增生性瘢痕的机制研究作者:陈俊男李治桦赖琳英周桂文梁黎明陈敏亮来源:《中国美容医学》2021年第10期[摘要]目的:本研究旨在观察乳糜化脂肪来源干细胞条件培养液(Chyle fat derived stromal/stem cells-conditioned medium,CFSCs-CM)对增生性瘢痕成纤维细胞(Hypertrophic scar fibroblasts,HSFbs)在细胞增殖、凋亡等的影响,为乳糜化脂肪改善增生性瘢痕奠定实验基础。

方法:采用酶消化法从健康人腹部抽吸脂肪中获得CFSCs,制备CFSCs-CM用于处理HSFbs,采用CCK-8法、细胞划痕实验、Annexin V-FITC凋亡检测法比较不同培养液对HSFbs细胞增殖、迁移、凋亡的影响;采用酶联免疫吸附试验、蛋白免疫印记实验检测Ⅰ型胶原蛋白(Col Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(Col Ⅲ)、核心蛋白聚糖(Decorin,DN)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的分泌水平。

结果:本实验结果初步验证CFSCs-CM能够抑制HSFbs的增殖、迁移,促进凋亡。

CFSCs-CM还可以抑制HSFbs分泌Col Ⅰ,Col Ⅲ及α-SMA蛋白。

CFSCs-CM对HSFbs能够发挥抗纤维化作用。

结论:CFSCs-CM可能通过旁分泌途径来发挥抑制HSFbs的作用。

[关键词]增生性瘢痕;纤维化;脂肪来源干细胞;机制研究;条件培养液;成纤维细胞[中图分类号]R619+.6 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2021)10-0001-05Study on the Mechanism of Chyle Fat Derived Stem Cells Affecting Hypertrophic ScarsCHEN Jun-nan1,LI Zhi-hua1,LAI Lin-ying2,ZHOU Gui-wen2,LIANG Li-ming2,CHEN Min-liang2[1.PLA Rocket Force Characteristic Medical Center,Beijing 100088,China;2.Department of Burn and Plastic Surgery,the Fourth Medical Centre,Chinese PLA (People’s Liberation Army)General Hospital,Beijing 100048,China]Abstract: Objective The purpose of this study was to observe the effects of CFSCs-conditioned medium (CFSCs-CM) on hypertrophic scar fibroblasts (HSFbs) on cell proliferation and apoptosis. Lay an experimental foundation for the application of chyle fat to improve hypertrophic scars. Methods Enzymatic digestion method was used to obtain CFSCs from the abdomen of healthy people. CFSCs-CM was used to treat HSFbs. CCK-8, cell scratch test, Annexin V-FITC apoptosis detection were used to compare the effects of different culture media on HSFbs cells The effects of proliferation, migration, and apoptosis. ELISA and Western Blot were used to detect the secretion level of type Ⅰ collagen (Col Ⅰ), type Ⅲ collagen (Col Ⅲ), decorin (DN)and α smooth muscle actin (α-SMA). Results The results of this experiment preliminarily verify that CFSCs-CM can inhibit the proliferation and migration of HSFbs, and can promote the apoptosis of HSFbs. In addition, CFSCs-CM can also inhibit HSFbs to secrete Col Ⅰ, Col Ⅲ and α-SMA protein. CFSCs-CM can exert anti-fibrosis effect on HSFbs. Conclusion CFSCs-CM may inhibit HSFbs through the paracrine pathway.Key words: hypertrophic scar; fibrosis; adipose derived stem cells(ADSCs); mechanism research; conditioned medium; fibroblast間充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)可通过其多向分化潜能及分泌功能调节免疫反应、促进血管再生,MSCs可以分泌多种具有抗纤维化作用的细胞因子促进创面愈合并减少瘢痕的形成[1-4],其中脂肪源性间充质干细胞更具备了促进血管内皮细胞增殖,加快血液循环建立,为瘢痕的修复提供充足的营养及氧,有效改善瘢痕重塑,让更多的研究者关注其对瘢痕的改善作用[5-6]。

脂肪来源干细胞与炎症性肠病

脂肪来源干细胞与炎症性肠病
关 注 。本 文 就 A C 在 I D作 用 作 一 综 述 。 Ss B
关键词 : 脂肪来 源干细胞 ; 炎症性肠病 ; 效应性 T细胞 ; 调节性 T细胞 ; .0 I 1 L
Hu a d p s . e i e e e c m a t m el nd m n a i o e d rv d m s n hy lse c l a s i fa m a o y b we ie s n m l t r o ld s a e
摘要 : 炎症性肠病 (n a a r bw l i ae ID)的病因和发病机制至今仍 未完全 明确 , Ifmm ty o e d es , l o s B 免疫 异常是其发病 的重要 因素 。间 充质干细胞 ( eecy a s m cl , C ) m snhm l t e sMS s 可抑制效 应 T细胞的应答 , e l 并应用 于治疗各 种免疫性 疾病 。脂肪组 织来源 干细胞 (d oedr e eecy a s m cl , S s , ai s—e vdm sn hm l t e sA C ) 因其具有生物学特性稳定 、 p i e l 来源充足 、 易分离 、 较强 的体外增 殖能力等优点引起
DI i . U Z e g xa g NG Je W h n .in ( nu dcl A hi Mei a 炒, e i 30 1 Hf 00 ) e2
A s atT eeioyadptoeei o fmm t o e dsae ID)hv o yt ene c a d T eds m n ypasa bt c:h t l n a gns f n a a r bw l i s(B r og h s il o y e aen t e be l i t . h yi u i ly n u de m t ipr n l i s a oeei M snhma s m cl ( C )cudsp r s f ci e sossadb sdt t a vr u m o ato i t gns . ee cy l t el MS s o l upe f t e clr pne n eue et a os t r e n tp h s e s s ee v T le or i atmm n i ae A i s—e vdm snh m l tm cl ( S s aetem rsob a tni , c d g t l b l i l uo ueds s. dp edr e ee cy a s es A C )hv e t t epi aet nt i l i a e io c i e o i e l h i d t o o nu n sb oga

脂肪干细胞的在整形美容外科的应用

脂肪干细胞的在整形美容外科的应用

脂肪干细胞的在整形美容外科的应用作者:李义来源:《医学美学美容·中旬刊》2013年第04期摘要:脂肪干细胞具有多向分化潜能且具有组织来源丰富,取材方便,创伤小,增殖能力强和等优点。

对多种组织的损伤具有良好的修复作用,是医学界中解决各种医学难题的理想材料。

本文主要介绍了脂肪干细胞生物学特点;脂肪干细胞在医学界以及整形美容中所作的研究与应用。

关键词:脂肪干细胞;来源;整形美容;应用中图分类号:R622 文献标识码:A 文章编号:1004-4949(2013)04-00-021 脂肪干细胞介绍1976年Fridenstein等首先报道从骨髓中分离出克隆源性的具有多向分化潜能的基质细胞-骨髓间充质干细胞。

Zuk等于2001年发现脂肪组织中除了含有已经定型的前脂肪细胞外,也包含一种具有多向分化潜力的细胞群,其性质与MSCs十分相似,但又不完全相同。

这些细胞已被证实不仅具有分化成为骨骼、软骨、脂肪、心肌、神经等组织的能力,而且同样具有促进伤口愈合、损伤组织细胞再生和减少疤痕的能力及抗衰老能力。

这种细胞被称为脂肪来源干细胞、脂肪来源成体干细胞、脂肪来源成体间质细胞、脂肪来源间质细胞、脂肪间充质干细胞,成脂肪细胞等等。

现在被统称为脂肪源性干细胞。

2 脂肪干细胞研究应用的优势作为以修复重建为主旨的整形外科及以年轻化为核心的美容医学,再生医学一直是备受关注与研究探索的领域。

由于MSCs获取途径与疾病治疗性价比的差异,整形外科领域再生医学研究与临床应用受到限制。

脂肪源性间充质干细胞一经报道,首先在整形外科领域引起轰动效应,这种关注大大推动了ADSCs的研究,它的临床应用也正在追赶着MSCs的步伐。

首先,来源取材方便不仅是ADSCs一个最大的优势,也是整形外科的优势。

一方面,脂肪组织在体内分布广泛,储量丰富;另一方面,吸脂术是整形外科成熟的常规手术,手术风险小,其作为常规“废弃的副产品”获取容易。

对患者来说,吸脂雕塑体形的同时享受干细胞的年轻化神奇功效是一次双赢的生命重塑,痛苦与恐惧感少于骨髓提取,亦无血源污染与免疫排斥风险,由此形成临床应用的优势。

人脂肪干细胞的分离、培养及鉴定

人脂肪干细胞的分离、培养及鉴定

人脂肪干细胞的分离、培养及鉴定李玉秋;张雷雷;黄飞【摘要】目的:探讨胶原酶消化法从人脂肪组织中提取脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的可行性.方法:采用胶原酶消化法将真空抽脂术抽取的新鲜脂肪组织进行消化分离,获取ADSCs并进行培养,用流式细胞术鉴定ADSCs的表面特异性标志物CD34、CD44、CD45、CD105的表达.结果:利用胶原酶消化法可成功提取ADSCs,其标志物CD44和CD105表达阳性,CD34为低表达,CD45表达为阴性.结论:通过胶原酶法可成功提取人ADSCs.【期刊名称】《沈阳医学院学报》【年(卷),期】2018(020)006【总页数】4页(P495-498)【关键词】人脂肪干细胞;细胞分离;细胞培养;细胞鉴定【作者】李玉秋;张雷雷;黄飞【作者单位】山东华思生物科技有限公司,山东烟台 264003;山东华思生物科技有限公司,山东烟台 264003;山东华思生物科技有限公司,山东烟台 264003【正文语种】中文【中图分类】R329.2脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)是2001年Zuk等[1]从真空吸脂术抽出的脂肪中发现的一种间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),其含量约占脂肪组织的10%~20%[2]。

ADSCs同其他MSCs一样,具有自我更新和多向分化的潜能,是成体干细胞的一种,在疾病治疗领域有巨大的潜力。

但ADSCs较骨髓干细胞有更高的提取率,其提取率可高达1%~2%,是骨髓干细胞的1 000倍[3]。

ADSCs已成为研究者们青睐的种子细胞,本文就ADSCs的提取、培养和鉴定进行研究。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1 脂肪组织选取滨州医学院附属医院产科剖宫产产妇皮下脂肪组织,产妇无其他基础疾病,未经过特殊药物治疗,取材前均获得医院伦理委员会批准和产妇知情同意。

骨髓和脂肪来源的间充质干细胞免疫调节作用的比较

骨髓和脂肪来源的间充质干细胞免疫调节作用的比较

骨髓和脂肪来源的间充质干细胞免疫调节作用的比较孙昭;韩钦;赵春华【摘要】Objective To compare MSCs' immuno-modulatory property between bone-marrow derived and adipose derived MSCs. Methods Phenotype analysis of both MSCs populations was detected by flow-cytometry. To analyse immuno-modulatory effect of MSCs, proliferation, cell cycle, activation, apoptosis and Thl/Th2 balance were analyzed after co-culturing lymphocytes and MSCs. Results Phenotype analysis showed that AMSCs had the similar expression of markers with BMSCs. Both AMSCs and BMSCs could inhibit T cells proliferation and activation. AlsoMSCs' effect on Th cell differentiation into Thl or Th2 was similar between AMSCs and BMSCs. Nevertheless, BMSCs could suppress activated T cell apoptosis, while AMSCs could not. Conclusions AMSCs and BMSCs showed similar immuno-modulatroy effect on T lymphocytes, however the difference effect on activated T cell apoptosis of the two cell populations is still unclear and the mechanism needs to explore.%目的比较脂肪源间充质干细胞(AMSCs)和骨髓来源间充质干细胞(BMSCs)的免疫调节能力的差异.方法用流式细胞仪分析AMSCs和BMSCs的表型.通过MSCs和淋巴细胞共培养体系,检测MSCs对T细胞增殖、周期、活化、凋亡以及Th细胞分化的影响.结果表型分析结果显示AMSCs和BMSCs的表型基本一致.AMSCs和BMSCs 都能抑制T细胞的增殖和早期活化,并在调节辅助性T细胞亚群的分化上作用类似.但在MSC对活化后T细胞的凋亡影响方面,BMSCs能够抑制活化T细胞的凋亡,而AMSC没有这种作用.结论 AMSCs和BMSCs对T淋巴细胞的影响基本类似,其对活化T细胞凋亡影响的差异还有待进一步的机制研究.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2012(032)002【总页数】5页(P128-132)【关键词】骨髓间充质干细胞;脂肪间充质干细胞;免疫调节【作者】孙昭;韩钦;赵春华【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院肿瘤内科,北京100073;中国医学科学院北京协和医学院基础医学研究所组织工程研究中心,北京100005;中国医学科学院北京协和医学院基础医学研究所组织工程研究中心,北京100005【正文语种】中文【中图分类】R329.2+8间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种具有多向分化潜能的干细胞,它还具有低免疫原性和免疫调节的能力[1]。

脂肪组织干细胞的研究进展

脂肪组织干细胞的研究进展

脂肪组织干细胞的研究进展杨立业;黄天华【摘要】脂肪组织中存在多能的干细胞,在体外可以长期增殖,在一定的条件下能够分化为脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞、内皮细胞、神经细胞、心肌细胞和平滑肌细胞,是一种新的组织工程和细胞移植的干细胞来源.本文综述了脂肪组织干细胞的培养、向多种方向分化和动物实验的研究进展.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2007(019)002【总页数】3页(P162-164)【关键词】干细胞;脂肪;分化【作者】杨立业;黄天华【作者单位】汕头大学医学院生物学教研室,广东,汕头,515041;汕头大学医学院生物学教研室,广东,汕头,515041【正文语种】中文【中图分类】R338.1组织工程的一个研究重点是种子细胞的来源问题,自体的多能干细胞应用到临床能够治疗疾病,造血干细胞是最早应用到临床的干细胞。

组织工程的一种细胞来源是骨髓基质,骨髓腔中含有几种细胞成分,包括间充质干细胞(mesenchyml stem cells,MSCs),它能分化为脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞和成肌细胞,是目前骨和软骨组织工程的主要细胞来源[1]。

然而它的自体获得也受到一些条件的限制,并且一次骨穿获得的细胞数量有限。

另外一种潜在的自体干细胞来源是脂肪组织,它的获取可在局麻下进行,对病人的损伤较小。

脂肪来源的干细胞目前可称为脂肪来源的基质细胞(adipose tissue-derived stromal cells,ADSCs),能分化为脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞、内皮细胞、神经细胞和平滑肌细胞[2-6]。

人类、大鼠和小鼠的ADSCs细胞培养方法相同[1,4,6]。

首先,获取的脂肪组织用缓冲液反复冲洗,剪刀剪碎,0.075%的胶原酶37℃消化30~50 min,800 g离心10 min,沉淀成分为基质血管层(stromal vascular fraction,SVF),DMEM培养基重悬细胞,筛网过滤离心,弃上清。

脂肪干细胞的体外培养PPT讲稿

脂肪干细胞的体外培养PPT讲稿

脂肪干细胞成脂分化
ASC在特定促进因素下可分化为脂肪细胞,长期培养仍可维持此种分化能力。 脂肪细胞分化过程大致如下:
(1)脂肪干细胞向脂肪细胞定向分化,形成脂肪母细胞(一种尚未出现脂滴的 梭形细胞);(2)脂肪母细胞经过生长抑制、克隆性增殖,形成前体脂肪细胞 (此时细胞刚开始出现脂滴);(3)前体脂肪细胞经过生长抑制、克隆性增殖 和一系列基因表达的变化,形成不成熟脂肪细胞或多室脂肪细胞(内含大量小脂 滴);(4)多室脂肪细胞随着脂肪在细胞中的沉积,小脂滴逐渐汇集成一个大 脂滴充满脂肪细胞的大部分,形成成熟脂肪细胞或单室脂肪细胞,成为成熟的脂 肪细胞。
Zuk等认为,ASC可能由多种异源性细胞构成,其中包括内皮细胞、成纤维细
胞、平滑肌细胞以及前体脂肪细胞等。现有ASC主要由成纤维细胞以及来自间 叶组织的细胞构成,仅伴有少量内皮细胞与平滑肌细胞。上述细胞在ASC中的 含量甚低,不可能定向培养分化为其他组织细胞,但进一步确认和识别真正的 ASC的表面蛋白及其基因仍是必要的。
间充质干细胞没有特异的表面标志已得到公认。免疫组化染色和流式细胞仪检
测等免疫表型的结果对确认脂肪干细胞有辅助作用,但鉴定脂肪干细胞的最好 方法是进行多系定向诱导,并进行相应检测以确定诱导成功。
脂肪干细胞的表面标记
a)粘附分子:ADAS细胞始终表达tetraspan蛋白(CD9)、整合素β1(CD29)和 α4(CD49 d);细胞间粘附分子1(ICAM 1,CD54)、endoglin(cd102)、血管细胞 粘附分子(VCAM,CD106)及活化的淋巴细胞粘附分子(ALCAM,CD166)。但不表 达神经细胞粘附分子(NCAM,CD56)、细胞间粘附分子3(ICAM-3,CD50)、整合 素αb(CD11b)和β2(CD18)及内皮选择蛋白(E selectin,CD62); b)分子受体:可表达透明质酸盐(CD44)和转铁蛋白(CD71)的受体; c)细胞外基质蛋白和糖蛋白:ADAS细胞能生成Ⅰ和型胶原、骨桥蛋白、ostenectin、 Thy-1(CD90)和MUC-18(CD146); d)肌蛋白:能表达平滑肌细胞内的肌动蛋白和波形蛋白;e)造血细胞标记:不表达 造血细胞标志物CD14、CD31或CD45; f)补体调节蛋白:确定能表达衰变加速因子(CD55)和补体蛋白; g)组织相容性抗原:表达类组织相容性蛋白HLA-ABC,而不表达类蛋白HLA-DR。

脂肪干细胞源性外泌体对瘢痕成纤维细胞生物学活性的影响

脂肪干细胞源性外泌体对瘢痕成纤维细胞生物学活性的影响

研究论著基金项目:广东省自然科学基金(2017A030313889)作者单位:510630 广州,中山大学附属第三医院烧伤整形科通信作者,王昆,E -mail:*********************脂肪干细胞源性外泌体对瘢痕成纤维细胞生物学活性的影响林正杰 江诗海 梁堂钊 任建华 何容涵 胡瑛 王昆 朱蕾【摘要】 目的 观察脂肪干细胞源性外泌体(ADSC -Exos )对瘢痕成纤维细胞生物学活性的调控作用。

方法 将瘢痕成纤维细胞分为对照组、ADSC -Exos 组。

采用CCK -8 法检测不同组别中瘢痕成纤维细胞的增殖情况;采用蛋白免疫印迹法检测纤维化指标的表达量;采用实时荧光定量-PCR 检测纤维化相关基因 mRNA 的表达水平。

结果 与对照组相比,在ADSC -Exos 作用下,瘢痕成纤维细胞的增殖能力减弱,纤维化相关指标水平降低(P 均< 0.05)。

瘢痕成纤维细胞在ADSC -Exos 的作用下,Ⅰ、Ⅲ胶原及α-平滑肌肌动蛋白的mRNA 表达下调(P 均< 0.05)。

结论 ADSC -Exos 能抑制瘢痕成纤维细胞的生物学活性。

【关键词】 脂肪干细胞源性外泌体;瘢痕成纤维细胞;纤维化Effect of exosomes from adipose -derived stem cells on the biological activity of scar fibroblasts Lin Zhengjie, Jiang Shihai, Liang Tangzhao, Ren Jianhua, He Ronghan, Hu Ying, Wang Kun, Zhu Lei. Department of Plastic and Aesthetic Surgery, the Third Affiliated Hospital, Sun Yat -sen University, Guangzhou 510630, China Corresponding author, Wang Kun, E -mail:*********************【Abstract 】 Objective To observe the regulatory e ff ect of exosomes from adipose -derived stem cells (ADSC -Exos ) on thebiological activity of scar fi broblasts. Methods Scar fi broblast were prepared and divided into the control and ADSC -Exos groups. The proliferation of scar fi broblasts between two groups was observed by CCK -8 assay. The expression levels of fi brosis -related indexes were detected by Western blot. The expression levels of fi brosis -related gene mRNA were determined by fluorescent quantitative real -time(RT ) -PCR. Results Compared with the control group , the proliferation capability of scar fi broblasts was signi fi cantly weakened , andthe fi brosis -related indexes were signi fi cantly decreased in ADSC -Exos group (both P < 0.05) . Meanwhile , the expression levels of collagen I , III and α-smooth muscle actin mRNA of scar fi broblasts were signi fi cantly down -regulated in the ADSC -Exos group (all P < 0.05) . Conclusion ADSC -Exos can inhibit the biological activity of scar fi broblasts.【Key words 】 Exosome from adipose -derived stem cell ; Scar fi broblast ; Fi brosis增生性瘢痕是以成纤维细胞过度增殖和细胞外基质堆积为主要特征的一类病理性愈合方式,在临床上表现为创面边缘高出皮肤表面、早期充血明显、可伴有疼痛或瘙痒,可能会引起关节等活动障碍,对患者的生活和心理造成一系列不良影响[1-4]。

脂肪源性基质细胞特性及其向神经细胞分化的研究进展

脂肪源性基质细胞特性及其向神经细胞分化的研究进展
CDl6、CDl8,CD31,CD45,CD50,CD56,CD62,CDl04,
cells,ADSC)。由于ADSC具有来源丰
富、体外扩增容易及低免疫原性等优点。同时,可避免胚胎 干、神经干细胞等应用产生的伦理及严重移植物排斥反应的问 题,因此,更有利于神经移植研究。本文就ADSC的生物学特 性、电生理特性、免疫原性及向神经细胞分化进展进行综述。
万方数据
・1372・
植后14d发现2%ADSC迁徙到同侧皮质损伤区域,以梗死周 边区为主,动物缺失的躯体感觉、运动功能有所恢复,而经脑 源性神经营养因子(BDNF)转染ADSC后神经恢复更明显。 由于表达成熟神经元及星形胶质细胞标志的ADSC仅占10%。 且移植细胞的电生理情况亦不明确,故症状改善可能并非细胞 转化及细胞融合的直接结果。此外,仅仅依靠少量存活尚且功 能不明确的ADSC替代脑损伤的脑组织亦远远不够。
干细胞移植治疗中枢神经系统损伤和变性疾病已成为研究 热点,广泛应用于基础研究及临床治疗。其中研究较多的是骨 髓基质细胞(bonemar—low
stlomal
ceils,BMSC),但骨髓基
质细胞的获取给病人带来一定的痛苦,且数量有限,不利于大 规模的实验研究及临床应用。近年来发现脂肪组织中存在一些 类似于骨髓基质细胞的细胞,此类细胞具有干细胞特征,可自 我复制,高度增殖,并具备多向分化潜能。在特定培养条件 下,可向不同胚层分化,称之为脂肪组织源性干细胞(aidpo-
ADSC及其诱导分化的神经样细胞在脑缺血疾病的临床应
用前景 随着对ADSC体外神经分化的研究进展,人们设想将AD- Sc植入中枢神经系统进行脑缺血疾病的治疗,然而这些植入 细胞能否存活并发挥功能,许多学者对其作用机制进行了大量 研究。 7.1细胞移植后能在宿主体内存活、迁移,并向神经元样细 胞分化Safford等¨"将ADSC及其诱导分化的神经细胞分别 定向注入鼠脑海马CAl区,发现诱导后植入的ADSC沿胼胝 体和纹状体嘴尾轴迁徙,最远可达2mm,并至少可存活12 周。存活的ADSC类似神经细胞形态,表达早期神经元标记神 经元特异性烯醇化酶(NSE)、NeuN,而未经体外神经诱导的 ADSC则无上述现象发生,提示体外神经诱导为ADSC移植后 能否在神经微环境中生存所必需。然而,移植后ADSC能否表 达神经元及神经胶质细胞的全部标记,其最终表型在移植前就 已决定还是因局部神经微环境而改变,它们能否替代缺失神经 元发挥神经功能,包括神经电位诱发、神经突触建立、递质合 成传递等功能目前尚无相关文献报道。Kang等口1将成人ADSC 以腺病毒标记,经侧脑室立体定向移植入鼠MACO模型,移

HOXC8基因生物学功能研究进展

HOXC8基因生物学功能研究进展

㊀山东农业科学㊀2022ꎬ54(12):150~156ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2022.12.023收稿日期:2022-03-06基金项目:国家自然科学基金项目(31671287)ꎻ山东省自然科学基金面上项目(ZR2020MC168)作者简介:史晓渊(1998 )ꎬ男ꎬ河北沧州人ꎬ在读硕士研究生ꎬ研究方向:动物遗传育种ꎮE-mail:xiaoyuans2021@163.com通信作者:王长法(1967 )ꎬ男ꎬ江苏宿迁人ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事动物遗传育种研究ꎮE-mail:wangcf1967@163.comHOXC8基因生物学功能研究进展史晓渊ꎬ王天琦ꎬ刘紫雯ꎬ任薇ꎬ王鑫瑞ꎬ黄炳舰ꎬ李玉华ꎬ王长法(聊城大学农学与农业工程学院/毛驴高效繁育与生态饲养研究院ꎬ山东聊城㊀252000)㊀㊀摘要:同源盒基因C8(homeoboxgeneC8ꎬHOXC8)为同源异型盒基因(homeoboxgenesꎬHOX)家族成员之一ꎬ是一类在进化上高度保守的转录因子ꎬ在家畜及人类等脊椎动物中普遍存在ꎮHOXC8基因作为转录因子可与靶基因位点发生特异性结合ꎬ激活或抑制相关基因转录ꎬ从而参与调控生物体的多项发育过程ꎮ本文结合生物信息学对HOXC8基因进行了同源性分析ꎬ发现其在各哺乳动物之间保守性高ꎬ但与鱼类差异较大ꎻ并对HOXC8基因在调节生物体发育过程中骨骼分化㊁脊椎变异㊁脂肪形成㊁运动神经发育㊁癌症发生及毛囊发育等主要生物学功能进行综述ꎬ以期为后续HOXC8基因功能的深入研究提供参考ꎮ关键词:HOXC8基因ꎻ转录因子ꎻ生物学功能中图分类号:Q789㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2022)12-0150-07ResearchProgressonBiologicalFunctionofHOXC8GeneShiXiaoyuanꎬWangTianqiꎬLiuZiwenꎬRenWeiꎬWangXinruiꎬHuangBingjianꎬLiYuhuaꎬWangChangfa(CollegeofAgronomyandAgriculturalEngineeringꎬLiaochengUniversity/InstituteofEfficientBreedingandEcologicalFeedingofDonkeysꎬLiaocheng252000ꎬChina)Abstract㊀ThehomeoboxgeneC8(HOXC8)ꎬamemberofthehomeoboxgenes(HOX)familyꎬisanevolutionarilyhighlyconservedtranscriptionfactorwhichiscommonlyfoundinvertebratessuchasdomesticanimalsandhumans.TheHOXC8geneactsasatranscriptionfactorcanspecificallybindtotargetlocitoacti ̄vateorrepressrelatedgenetranscriptionꎬtherebyparticipatingintheregulationofmultipledevelopmentalprocessesintheorganism.InthispaperꎬweanalyzedthehomologyofHOXC8genewithbioinformaticsꎬandfoundthatitwashighlyconservedamongmammalsꎬbutwasquitedifferentfromfish.WealsoreviewedthemainbiologicalfunctionsofHOXC8geneinregulatingskeletaldifferentiationꎬvertebralvariationꎬadipogene ̄sisꎬmotornervedevelopmentꎬcancerdevelopmentandhairfollicledevelopmentduringthedevelopmentofor ̄ganismsꎬinordertoprovidereferencesforfurtherfunctionstudyofHOXC8gene.Keywords㊀HOXC8geneꎻTranscriptionfactorꎻBiologicalfunctions㊀㊀同源异型盒基因(homeoboxgenesꎬHOX)家族庞大且丰富ꎬ可分为HOXA㊁HOXB㊁HOXC㊁HOXD四个簇ꎬ分别位于7㊁17㊁12㊁2号染色体上ꎬ根据簇间基因序列的相似性及基因在染色体上的位置又可分为13组[1]ꎮ同源盒基因C8(homeoboxgeneC8ꎬHOXC8)是一类在进化上高度保守的转录因子ꎬ在家畜及人类等脊椎动物中普遍存在ꎮ近年来随着对HOX基因的深入研究ꎬ发现HOXC8基因对家畜及人类的发育过程均具有重要影响ꎮHOXC8不仅参与胚胎器官的发育ꎬ还在生物体多个系统的生长发育中起着调控作用ꎬ是生物个体发育过程中的主要调控基因之一ꎮ本文综述了HOXC8基因在生物个体发育及疾病发生等方面的功能ꎬ以期为HOXC8基因功能的深入挖掘提供一定的理论支撑ꎮ1㊀HOX基因概述同源异型盒基因(homeoboxgenesꎬHOX)是含有同源框基因的统称ꎬ即均含有一段180bp高度保守的DNA序列的基因[2]ꎮHOX广泛存在于生物体内ꎬ不仅参与胚胎器官的发育ꎬ而且在生命体多个系统的生长发育中起着调控作用ꎬ是细胞增殖和分化的主要调控基因之一ꎬ主要通过其编码的蛋白调控下游的靶基因表达来实现ꎮ对于HOX基因的研究ꎬ最早可追溯至1894年ꎬBateson在自然界多种生物体中发现了同源异型突变体的存在ꎬ即生物体在发育过程中的非正常转变ꎮ这些转变通常是身体的某一部位发育成相似或相关的身体的另一部分ꎬ从此揭开了同源异型盒基因的研究序幕[3]ꎮ随后在果蝇中发现了BX-C和ANT-C两个同源基因ꎮLewis[4]猜测HOX基因极可能是由一个相同的古老祖先基因通过复制和分化而成ꎬ并推断BX-C和ANT-C两个基因中可能存在与之相关的基因结构ꎮMcGinnis[5]㊁Laughon[6]等通过研究证实了Lewis的猜想ꎬ发现在BX-C中的Ubx和ANT-C中的Antp的DNA序列中均含有一段180bp的基因片段ꎬ并将这一基因片段命名为Homeobox(同源异型盒)ꎮHOX基因可编码60个氨基酸ꎬ其构成的多肽区域称为同源结构域(homeodomainꎬHD)ꎮHD呈类球形折叠ꎬ其螺旋-转角-螺旋结构可与DNA特异结合ꎬ识别以5ᶄ-TAAT-3ᶄ为核心的10~12bp的DNA序列ꎬN-末端臂与DNA小沟的接触可起稳定结合的作用[7]ꎮHD与DNA结合并作为转录调控因子调节靶基因的表达ꎬ不同的HD与DNA序列的亲和性不同ꎬ这种差异与同源异型盒基因产物和靶基因间的选择性相互作用有关ꎮHOX基因在进化上高度保守ꎬ从低等生物到哺乳动物再到人类都存在HOX家族基因ꎮHOX基因之间存在DNA序列相似性ꎬ其同源结构域相似性达70%~80%ꎬ通常存在于蛋白质的C端ꎬ参与基因的表达调控ꎮ在胚胎发育期ꎬHOX基因在基因簇中的表达按照染色体中3ᶄң5ᶄ端以时间先后顺序逐个启动ꎬ在特定的空间位置依次表达或沉默ꎬ具有严格的时空性[8]ꎮ同时ꎬ在同一表达区域同一染色体上靠近5ᶄ端的基因比其前部的基因在表达上具有功能上的优势ꎬ呈现出明显的后部优势[8]ꎮHOX基因在一定程度上具有功能补偿效应ꎬ即HOX基因可以部分或完全替代被影响的其它HOX基因的功能[9]ꎮHOX基因表达还具有明显的剂量效应ꎬ等位基因突变越多ꎬ表现型变异越严重[10]ꎮ每个HOX基因在胚胎发育的过程中都有各自的作用范围ꎬ一定区域内的HOX基因的表达与特定的体节形成相关[11]ꎮ2㊀HOXC8基因同源性分析在NCBI中分别检索猪㊁马㊁小鼠㊁牛㊁山羊㊁驴㊁人和斑马鱼的HOXC8基因参考序列(表1)ꎬ其中驴的基因序列使用聊城毛驴高效繁育与生态饲养研究院前期全基因组测序结果[12]ꎮ比较发现HOXC8基因在人㊁猪㊁马㊁驴㊁小鼠㊁牛和山羊等动物中均具有2个编码区ꎬ编码区长度分别为436bp和293bpꎻ其在斑马鱼中也具有两个编码区ꎬ编码区长度分别为436bp和317bpꎬ与其他动物存在差异ꎮ与人㊁猪㊁马㊁驴㊁牛和山羊不同ꎬ小鼠的HOXC8基因有3个外显子ꎬ2个转录本ꎬ全长3737bpꎻ其他动物HOXC8基因均具有2个外显子和1个转录本ꎮ与上述几种动物相比ꎬ驴HOXC8基因最长ꎬ为3891bpꎮ利用DNAStar软件中ClusterWMethod对得到的驴HOXC8序列与GenBank中其他物种的该基因序列进行比较分析(图1)ꎬ发现驴与马㊁猪㊁牛㊁山羊㊁人和小鼠的同源性均非常高ꎬ可达80%以上ꎬ但与斑马鱼的同源性较低ꎬ只有47.4%ꎮ进一步比较分析驴HOXC8基因核苷酸序列结构及编码区氨基酸序列(图2)ꎬ发现虽然该基因在各物种中的全长以及所在染色体不同ꎬ但HOXC8基因在人㊁猪㊁马㊁驴㊁小鼠㊁牛和山羊中都编码242个氨基酸ꎬ其中猪㊁马㊁小鼠㊁牛㊁山羊和驴的编码区氨基酸序列相似性为100%(图3)ꎮ综上所述ꎬHOX基因在物种的进化中比较保守ꎬ各哺乳动物之间HOXC8基因保守性高ꎬ但是与鱼类之间差异较大ꎮ151㊀第12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀史晓渊ꎬ等:HOXC8基因生物学功能研究进展㊀㊀表1㊀部分物种HOXC8基因参考序列信息物种GenBank登录号染色体位置外显子数(个)转录本数(个)全长(bp)编码区长度(bp)猪(Susscrofa)NC_010447.55213611436ꎻ293马(Equuscaballus)NC_009149.36213540436ꎻ293小鼠(Musmusculus)NC_000081.715323737436ꎻ293牛(Bostaurus)NC_037332.15213593436ꎻ293山羊(Caprahircus)NC_030812.15213646436ꎻ293驴(Equusasinus)NC_052198.122213891436ꎻ293人(Homosapiens)NC_000012.1212213785436ꎻ293斑马鱼(Daniorerio)NC_007134.723213559436ꎻ317图1㊀不同物种HOXC8基因核苷酸序列相似性分析图2㊀HOXC8基因核苷酸序列结构及编码区氨基酸序列251山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第54卷㊀图3㊀不同物种HOXC8基因氨基酸序列相似性分析3㊀HOXC8基因生物学功能研究3.1㊀HOXC8基因对骨骼分化的影响HOX基因已被证明是建立轴向骨骼形态的关键调节因子[13]ꎬ也是发育过程中骨骼正确构型所必需的[14-16]ꎮ通过对转基因小鼠进行HOXC8基因缺失分析ꎬ发现大约200bpDNA片段的增强子决定了HOXC8基因的早期表达[17]ꎮ还有研究表明ꎬHOXC8基因在胚胎发育过程中对骨骼形态形成㊁造血及软骨分化至关重要[18]ꎮ在软骨发育过程中ꎬHOXC8过表达的转基因小鼠表现出严重的软骨发育缺损ꎬ主要发生在肋骨和脊柱ꎬ即软骨生理不稳定ꎬ成熟减慢ꎬ未成熟软骨细胞堆积至肥大ꎬ缺损的严重程度取决于转基因剂量[19]ꎮ由于转基因小鼠的肋骨软骨仍然脆弱ꎬ不足以支撑胸腔结构ꎬ导致出生后不久肺功能衰竭和死亡[20]ꎮ而HOXC8基因敲除小鼠则表现为前肢神经肌肉缺陷及胸腔肋骨㊁椎骨缺陷[21]ꎮ由此可见ꎬHOXC8基因是软骨细胞增殖和成熟的重要调节因子ꎮ在成骨分化过程中ꎬHOXC8基因初期低表达ꎬ中期上调(高表达)ꎬ晚期表达量显著下降[22]ꎮHOXC8基因在参与骨形态发生蛋白2(BMP2)诱导的成骨分化过程中ꎬ可抑制转基因小鼠股骨和胫骨骨组织中胶原蛋白㊁骨桥蛋白和骨唾液蛋白的mRNA表达水平[23]ꎮHOXC8基因还可与Smads蛋白直接作用ꎬ诱导成骨细胞分化[24]ꎮ同时有研究表明ꎬBMP/Smad信号可诱导HOXC8基因调控骨桥蛋白和骨保护素蛋白的表达[25]ꎮ3.2㊀HOXC8基因对脊椎变异的影响大量试验表明ꎬHOX基因是调控脊椎动物和哺乳动物体轴骨发育的主要调节基因ꎬHOX基因的突变可导致动物脊椎不同位置椎骨形态与数量的变异[26ꎬ27]ꎮ基因敲除试验表明ꎬ小鼠的HOXC8基因突变可使胸椎增加一枚ꎬ肋骨多生一对[28ꎬ29]ꎬ说明HOXC8基因确实参与了胸椎数量的调控ꎮ部分研究证实HOXC8并非单一基因影响脊椎发育过程ꎬ很有可能是结合其它基因或者调控元件来影响脊椎的发育过程[30]ꎮHOXC8基因还可影响家畜的脊椎变异ꎬ从而改变家畜的生产性能ꎬ增加家畜的产肉和产皮性能等ꎬ提升养殖的经济效益ꎮ随着生物技术的不断发展ꎬ全基因组关联分析(Genome-WideAsso ̄ciationStudyꎬGWAS)㊁相关数量性状位点(Quanti ̄tativeTraitLocusꎬQTL)定位和定性分析等新兴技术的出现ꎬ现已将HOXC8基因定位为猪多脊椎变异候选基因[31]ꎮ赵静[32]㊁陈琦[33]等研究发现蒙古羊HOXC8基因exon-1甲基化CpG的数量和密度影响HOXC8基因的表达ꎬ并且调控胸椎的发育ꎬ表明HOXC8基因与蒙古羊多脊椎数变异性状存在相关性ꎮ在乌珠穆沁羊群体同样显示出HOXC8基因的表达可引起多脊椎变异的出现[34]ꎮ3.3㊀HOXC8基因对脂肪形成的影响HOXC8基因在不同脂肪组织中差异表达ꎬ并在脂肪分化和脂质沉淀中发挥着重要作用[35ꎬ36]ꎮ对绵羊前体脂肪细胞分化的研究发现ꎬHOXC8基因mRNA的表达量在绵羊前体脂肪细胞分化前351㊀第12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀史晓渊ꎬ等:HOXC8基因生物学功能研究进展极显著高于分化后ꎬ说明HOXC8基因在前体脂肪细胞分化前发挥作用ꎮ但在分化过程中ꎬ虽然HOXC8基因启动子区甲基化和第一外显子区甲基化都表现为较低水平ꎬ但第一外显子区甲基化水平都极显著高于启动子区ꎬ说明绵羊前体脂肪细胞的分化不受HOXC8基因启动子区甲基化的调控ꎬ而受第一外显子区甲基化水平调控ꎬ且在分化过程中ꎬHOXC8在转录水平的表达受第一外显子区甲基化的正调控[37]ꎮHOXC8基因在人脂肪源性干细胞(adipose-derivedmesenchymalstemcellsꎬADSCs)中表达强烈ꎬ但仅在脂肪生成过程中表达下调ꎬ在成熟脂肪细胞中表达几乎消失ꎮ研究发现靶向HOXC8的miR ̄196a在ADSC中随着脂肪生成而上调ꎬmiR ̄196a的上调可抑制HOXC8的表达ꎬ并促进了ADSCs中的脂肪生成ꎮ故HOXC8基因可作为ADSCs中脂肪生成的抑制剂ꎬ其表达可能受miR-196a微调[38]ꎮ3.4㊀HOXC8基因对神经发育的影响HOX基因对于生物体神经发育具有重要影响ꎮ研究发现ꎬ小鼠HOXC8基因在神经系统的多阶段表现为沿体轴骨骼方向上的双向表达模式ꎮ小鼠胚胎发育早期HOXC8基因转录物主要分布在后神经管和后中胚层ꎬ随着发育进行HOXC8基因的表达沿腹背侧方向分布递减ꎬ而且在头尾侧方向表达也递减[39]ꎮ研究显示HOXC8基因的靶向破坏会导致肢体运动轴突连接的异常ꎬHOXC8基因突变会导致小鼠运动神经异常ꎬ造成先天性前爪缺陷[40]ꎮ在小鼠胚胎发育早期ꎬHOXC8基因在肱动脉脊髓运动神经元中持续表达ꎬ若在肱动脉脊髓运动神经元中早期和晚期去除HOXC8基因ꎬ则会影响几个终末分化基因的表达ꎬ表明HOXC8基因参与了脊髓运动神经元(MN)终末分化的控制[41]ꎮHOXC8基因是区别外侧运动神经柱(lateralmotorcol ̄umnsꎬLMC)细胞内侧和外侧的关键[42]ꎬ且在LMC细胞定型和早期分化过程中具有双向调节作用ꎬ此发现表明HOXC8基因在脊髓腹侧有丝分裂后细胞表达调控的重要性ꎻ同时HOXC8基因对于Lim1+运动神经元亚群的表达㊁Islet1+运动细胞体的正确定位及其适当的轴突投射具有重要调控作用ꎮ在脊髓神经发生过程中ꎬ维甲酸(retino ̄icacidꎬRA)信号调节和HOX基因表达之间似乎存在复杂的相互作用ꎮ因此ꎬ相互依赖的RA信号传导和HOX基因功能对于小鼠臂运动神经元的特化是必需的[40]ꎮ3.5㊀HOXC8基因对癌症发生的影响HOX基因沿前后轴呈线性排列ꎬ如果其家族成员在错误的时间或地点出现错误的表达ꎬ则会导致其调节作用出现紊乱ꎬ增生与分化之间的平衡被打破ꎬ就很可能导致恶性肿瘤的发生ꎮ越来越多研究表明ꎬHOX基因在多种恶性肿瘤中表达均出现异常ꎬ因此ꎬHOX基因的表达在恶性肿瘤诊断和治疗中可能具有重要作用ꎮ相关研究表明HOXC8可参与调控人类多种恶性肿瘤的发生与发展[43]ꎮHOXC8基因是调控食管发育的重要基因ꎬ同时也参与食管鳞癌的发生与发展ꎮ杜雅冰等[44]研究发现HOXC8在食管鳞癌中发挥癌基因的功能ꎬ作为转录调节因子蛋白可促进食管癌细胞增殖ꎬ而敲除HOXC8基因ꎬ则可使食管癌细胞周期阻滞在G1期ꎬ细胞凋亡率增加ꎬ克隆形成能力下降ꎮHOXC8基因可作为转录激活因子诱导TGFβ1表达ꎬ进一步促进癌细胞的增殖以及迁移能力ꎮ其主要调控机制为MiR-23a靶向上调HOXC8基因的异常高表达ꎬ从而促进了宫颈癌的发生㊁发展过程[45]ꎮ在胃癌中ꎬHOXC8可作为miR-337-3p的靶基因ꎬXIST通过竞争性结合miR-337-3p并上调HOXC8进而促进胃癌细胞增殖㊁侵袭和上皮细胞-间充质转化(EMT)ꎬ从而促进胃癌的发展进程[46]ꎮ在鼻咽癌中ꎬ过表达HOXC8可抑制癌细胞生长ꎬ调节糖酵解ꎬ并调控三羧酸循环通路中相关基因的表达[47]ꎮ在乳腺癌晚期ꎬHOXC8表达水平明显升高ꎬ其可作为转录抑制剂抑制嵌入式跨膜糖蛋白(EMB)的表达ꎬ从而促进乳腺癌细胞的生长和迁移[48]ꎮ3.6㊀HOXC8基因对毛囊发育的影响HOXC8基因在人类胎儿皮肤发育过程中表达[49]ꎬ其主要在皮肤的毛乳头细胞中表达ꎬ并被认为与毛乳头细胞的毛发诱导能力有关[50]ꎮHOXC8基因可参与小鼠毛囊干细胞的激活ꎬ途径是激活与毛囊干细胞增殖分化至关重要的信号通路Wnt/β-catenin[51ꎬ52]ꎮ在小鼠中ꎬHOXC8首先在胸骨区域的皮肤中表达ꎬ随后扩展到胸腹和腰背部[53]ꎮ此外ꎬHOXC8还可在小鼠包括真皮乳头细胞在内的不同毛囊亚区域中表达[54]ꎬ其过表451山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第54卷㊀达可加速小鼠毛囊休止期向生长期转换ꎬ促进毛囊生长ꎮ在绒山羊毛乳头细胞全转录组学分析及与毛母质细胞分子互作机制的研究中发现ꎬ毛囊干细胞激活相关基因HOXC8的表达可受chip-miR-144-5p的负向调控ꎬ从而导致HOXC8基因下调ꎬ抑制毛囊生长ꎻ而ceRNAs可特异性结合chip-miR-144-5pꎬ从而解除HOXC8基因的抑制[55]ꎮBai等[56]对辽宁绒山羊生长期次级毛囊HOXC8基因外显子1的甲基化状态进行了研究ꎬ发现HOXC8基因外显子1的甲基化程度与羊绒纤维的直径㊁长度和强度等绒纤维性状相关ꎬ表明辽宁绒山羊毛囊HOXC8基因外显子1的甲基化程度可参与调节羊绒纤维的生长ꎮ4㊀小结综上所述ꎬHOXC8是一类在进化上高度保守的转录因子ꎬ与胚胎发育㊁骨骼分化㊁脊椎变异㊁脂肪形成㊁多种癌症的发生和发展及毛发发育密切相关ꎮ随着对HOXC8基因的深入研究ꎬ现已将其作为多种癌症的诊断基因㊁产绒动物产绒性状的潜在候选基因及家畜多脊椎变异的候选基因等ꎮ但目前对于HOXC8基因的研究还存在一定的局限ꎬ仅证实HOXC8基因与家畜脊椎变异存在相关性ꎬ具体通过何种途径或调控元件如何进行调控还无法给出准确结论ꎬ需进一步深入探究ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀GofflotFꎬLizenB.EmergingrolesforHOXproteinsinsynap ̄togenesis[J].Int.J.Dev.Biol.ꎬ2018ꎬ62(11/12):807-818.[2]㊀ShahNꎬSukumarS.TheHoxgenesandtheirrolesinoncogen ̄esis[J].NatureReviewsCancerꎬ2010ꎬ10(5):361-371. [3]㊀BatesonW.Materialsforthestudyofvariatio[M].London:CambridgeUniversityPressꎬ2012.[4]㊀LewisEB.AgencomplexcontrollingsegmentationinDro ̄sophila[J].Natureꎬ1978ꎬ276(5688):565-570. [5]㊀McGinnisWꎬKrumlaufR.Homeoboxgenesandaxialpattern ̄ing[J].Cellꎬ1992ꎬ68(2):283-302.[6]㊀LaughonAꎬScottMP.SequenceofaDrosophilasegmentationgene:proteinstructurehomologywithDNAbindingproteins[J].Natureꎬ1984ꎬ310:25-31.[7]㊀LarhammarDꎬLundinLGꎬHallböökF.ThehumanHox ̄bear ̄ingchromosomeregionsdidarisebyblockorchromosome(orevengenome)duplication[J].GenomeRes.ꎬ2002ꎬ12(12):1910-1920.[8]㊀SeoHCꎬEdvardsenRBꎬMaelandADꎬetal.HoxclusterdisintegrationwithpersistentanteroposteriororderofexpressioninOikopleuradioica[J].Natureꎬ2004ꎬ431:67-71. [9]㊀SuemoriHꎬNoguchiS.HOXCclustergenesaredispensableforoverallbodyplanofmouseembryonicdevelopment[J].Dev.Biol.ꎬ2000ꎬ220(2):333-342.[10]KmitaMꎬDubouleD.Organizingaxesintimeandspace:25yearsofcollineartinkering[J].Sci.ꎬ2003ꎬ301(5631):331-333.[11]MarkMꎬRijliFMꎬChambonP.Homeoboxgenesinembryo ̄genesisandpathogenesis[J].Pediatr.Res.ꎬ1997ꎬ42(4):421-429.[12]WangCFꎬLiHJꎬGuoYꎬetal.Donkeygenomesprovidenewinsightsintodomesticationandselectionforcoatcolor[J].Na ̄tureCommunicationsꎬ2020ꎬ11(1):6014.[13]WellikDM.Hoxpatterningofthevertebrateaxialskeleton[J].DevelopmentalDynamicsꎬ2007ꎬ236(9):2454-2463. [14]CapecchiMR.Functionofhomeoboxgenesinskeletaldevelop ̄ment[J].Ann.N.Y.Acad.Sci.ꎬ1996ꎬ785:34-37. [15]WellikDMꎬCapecchiMR.Hox10andHox11genesarere ̄quiredtogloballypatternthemammalianskeleton[J].Sci ̄enceꎬ2003ꎬ301(5631):363-367.[16]McIntyreDCꎬRakshitSꎬYallowitzARꎬetal.Hoxpatterningofthevertebrateribcage[J].Developmentꎬ2007ꎬ134(16):2981-2989.[17]BeltingHGꎬShashikantCSꎬRuddleFH.Modificationofex ̄pressionandcis ̄regulationofHOXC8intheevolutionofdi ̄vergedaxialmorphology[J].Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.ꎬ1998ꎬ95(5):2355-2360.[18]KrugerCꎬKappenC.ExpressionofcartilagedevelopmentalgenesinHoxc8 ̄andHoxd4 ̄transgenicmice[J].PLoSONEꎬ2010ꎬ5(2):e8978.[19]YuehYGꎬGardnerDPꎬKappenC.EvidenceforregulationofcartilagedifferentiationbythehomeoboxgeneHoxc ̄8[J].Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.ꎬ1998ꎬ95(17):9956-9961. [20]KappenCꎬMelloMAꎬFinnellRHꎬetal.FolatemodulatesHoxgene ̄controlledskeletalphenotypes[J].Genesisꎬ2004ꎬ39(3):155-166.[21]LeiHYꎬJuanAHꎬKimMSꎬetal.IdentificationofaHoxc8 ̄regulatedtranscriptionalnetworkinmouseembryofibroblastcells[J].Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.ꎬ2006ꎬ103(27):10305-10309.[22]ZhengYJꎬChungHJꎬMinHꎬetal.Invitroosteoblastdiffer ̄entiationisnegativelyregulatedbyHoxc8[J].AppliedBio ̄chemistry&Biotechnologyꎬ2010ꎬ160(3):891-900. [23]LiuZYꎬShiWBꎬJiXHꎬetal.MoleculesmimickingSmad1interactingwithHoxstimulateboneformation[J].JournalofBiologicalChemistryꎬ2004ꎬ279(12):11313-11319. [24]LiXLꎬNieYSꎬChangCBꎬetal.SmadsopposeHoxtran ̄scriptionalactivities[J].ExperimentalCellResearchꎬ2006ꎬ312(6):854-864.[25]ShiXMꎬYangXLꎬChenDꎬetal.Smad1interactswithho ̄551㊀第12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀史晓渊ꎬ等:HOXC8基因生物学功能研究进展meoboxDNA ̄bindingproteinsinbonemorphogeneticproteinsignaling[J].JournalofBiologicalChemistryꎬ1999ꎬ274(19):13711-13717.[26]陈琦.蒙古羊多胸椎性状与Hoxc8基因DNA甲基化的相关性研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学ꎬ2009. [27]乌云斯钦.乌珠穆沁羊Hoxd11㊁Hoxa11㊁Hoxc8基因克隆与多态分析[D].呼和浩特:内蒙古农业大学ꎬ2016. [28]GriffithsAJFꎬMillerJHꎬSuzukiDTꎬetal.Anintroductiontogeneticanalysis[M].6thed.ꎬLosAngeles:UniversityofCaliforniaꎬ1996.[29]vandenAkkerEꎬFromental ̄RamainCꎬdeGraaffWꎬetal.Axialskeletalpatterninginmicelackingallparalogousgroup8Hoxgenes[J].Developmentꎬ2001ꎬ128(10):1911-1921. [30]JuanAHꎬRuddleFH.EnhancertimingofHoxgeneexpres ̄sion:deletionoftheendogenousHoxc8earlyenhancer[J].De ̄velopmentꎬ2003ꎬ130(20):4823-4834.[31]唐娇ꎬ刘益丽ꎬ谢书琼ꎬ等.猪脊椎数性状候选基因研究进展[J].中国畜牧杂志ꎬ2022ꎬ58(7):92-98.[32]赵静ꎬ张立岭ꎬ陈琦ꎬ等.蒙古羊HOXC8基因甲基化与胸椎数量的关系[J].黑龙江畜牧兽医ꎬ2011(5):5-8. [33]陈琦ꎬ赵静ꎬ张立岭ꎬ等.多脊椎蒙古羊Hoxc8exon-1甲基化分析[J].中国畜牧杂志ꎬ2009ꎬ45(23):10-14. [34]李硕.Hoxc8基因与乌珠穆沁羊多脊椎性状成因关系的研究[D].呼和浩特:内蒙古大学ꎬ2018.[35]KarastergiouKꎬFriedSKꎬXieHꎬetal.Distinctdevelopmen ̄talsignaturesofhumanabdominalandglutealsubcutaneousad ̄iposetissuedepots[J].J.Clin.Endocrinol.Metab.ꎬ2013ꎬ98(1):362-371.[36]YamamotoYꎬGestaSꎬLeeKYꎬetal.Adiposedepotspossessuniquedevelopmentalgenesignatures[J].Obesity(SilverSpring)ꎬ2010ꎬ18(5):872-878.[37]赵弼时ꎬ刘建华ꎬ乔利英ꎬ等.绵羊前体脂肪细胞分化过程中HOXC8DNA甲基化的研究[J].中国畜牧杂志ꎬ2021ꎬ57(4):90-95.[38]MoriMꎬNakagamiHꎬKanedaY.HomeoboxC8suppressesadipogenesisofhumanadiposetissue ̄derivedstemcells[J].Circulationꎬ2008ꎬ118:279.[39]SuemoriHꎬTakahashiNꎬNoguchiS.Hoxc ̄9mutantmiceshowanteriortransformationofthevertebraeandmalformationofthestrernumandribs[J].Mech.Dev.ꎬ1995ꎬ51(2/3):265-273.[40]VermotJꎬSchuhbaurBꎬLeMouellicHꎬetal.Retinaldehydedehydrogenase2andHoxc8arerequiredinthemurinebrachialspinalcordforthespecificationofLim1+motoneuronsandthecorrectdistributionofIslet1+motoneurons[J].Developmentꎬ2005ꎬ132(7):1611-1621.[41]CatelaCꎬChenYHꎬWengYFꎬetal.ControlofspinalmotorneuronterminaldifferentiationthroughsustainedHoxc8geneactivity[J].eLifeꎬ2022ꎬ11:e70766.[42]TiretLꎬLeMouellicHꎬMauryMꎬetal.Increasedapoptosisofmotoneuronsandalteredsomatotopicmapsinthebrachialspi ̄nalcordofHoxc ̄8 ̄deficientmice[J].Developmentꎬ1998ꎬ125(2):279-291.[43]CarrollLSꎬCapecchiMR.Hoxc8initiatesanectopicmamma ̄ryprogrambyregulatingFgf10andTbx3expressionandWnt/β ̄cateninsignaling[J].Developmentꎬ2015ꎬ142(23):4056-4067.[44]杜雅冰ꎬ靳水玲ꎬ崔抗ꎬ等.HOXC6㊁HOXC8基因对食管鳞癌细胞凋亡的影响及在接受手术切除食管鳞癌患者中的临床意义[J].中国肿瘤ꎬ2019ꎬ28(7):535-542. [45]秦智慧ꎬ林楠ꎬ李绪东ꎬ等.MiR-23a靶向HOXC8在黑龙江省宫颈癌人群中发生的作用分析[J].现代生物医学进展ꎬ2020ꎬ20(18):3466-3469.[46]徐龙健ꎬ高建超ꎬ郑景珍ꎬ等.lncRNAXIST通过调控miR-337-3p/HOXC8轴促进胃癌的发展进程[J].中国肿瘤生物治疗杂志ꎬ2019ꎬ26(10):1134-1141.[47]XuPꎬZhangXBꎬNiWKꎬetal.UpregulatedHOXC8expres ̄sionisassociatedwithpoorprognosisandoxaliplatinresistanceinhepatocellularcarcinoma[J].Dig.Dis.Sci.ꎬ2015ꎬ60(11):3351-3363.[48]ChaoFMꎬZhangJꎬZhangYꎬetal.EmbiginꎬregulatedbyHOXC8ꎬplaysasuppressiveroleinbreasttumorigenesis[J].Oncotargetꎬ2015ꎬ6(27):23496-23509.[49]SimeoneAꎬMavilioFꎬAcamporaDꎬetal.Twohumanho ̄meoboxgenesꎬc1andc8:structureanalysisandexpressioninembryonicdevelopment[J].Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.ꎬ1987ꎬ84(14):4914-4918.[50]JahodaCAꎬReynoldsAJꎬOliverRF.Inductionofhairgrowthinearwoundsbycultureddermalpapillacells[J].J.Invest.Dermatol.ꎬ1993ꎬ101(4):584-590.[51]LiNꎬLiuSꎬZhangHSꎬetal.ExogenousR ̄spondin1inducesprecocioustelogen ̄to ̄anagentransitioninmousehairfollicles[J].InternationalJournalofMolecularSciencesꎬ2016ꎬ17(4):582.[52]YuZꎬJiangKꎬXuZꎬetal.Hoxc ̄dependentmesenchymalnicheheterogeneitydrivesregionalhairfollicleregeneration[J].CellStemCellꎬ2018ꎬ23(4):487-500.[53]KanzlerBꎬVialletJPꎬLeMouellicHꎬetal.Differentialex ̄pressionoftwodifferenthomeoboxgenefamiliesduringmousetegumentmorphogenesis[J].Int.J.Dev.Biol.ꎬ1994ꎬ38(4):633-640.[54]BieberichCJꎬRuddleFHꎬStennKS.DifferentialexpressionoftheHox3.1geneinadultmouseskin[J].AnnalsoftheNewYorkAcademyofSciencesꎬ1991ꎬ642:346-354. [55]马森.绒山羊毛乳头细胞全转录组学分析及与毛母质细胞分子互作机制的研究[D].杨凌:西北农林科技大学ꎬ2019.[56]BaiWLꎬWangJJꎬYinRHꎬetal.MolecularcharacterizationofHOXC8geneandmethylationstatusanalysisofitsexon1as ̄sociatedwiththelengthofcashmerefiberinLiaoningcashmeregoat[J].Geneticaꎬ2017ꎬ145(1):115-126.651山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第54卷㊀。

脂肪来源的间充质干细胞及外囊泡促成骨分化的研究进展

脂肪来源的间充质干细胞及外囊泡促成骨分化的研究进展

1672V ol.40 No.12 Dec. 2020上海交通大学学报(医学版)JOURNAL OF SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (MEDICAL SCIENCE )综述近年来,我国骨质疏松症患病率逐渐攀升。

一项最新研究[1]显示,我国骨质疏松症的总患病率为13%,总人数已超过1.78亿。

老年人是骨质疏松症的重点人群,自1982年起,我国65岁以上老年人占人口比重不断升高,2019年我国65岁以上老年人占人口比重已达到12.6%[2]。

预计到2050年,我国骨质疏松症或骨密度低的患者将达到2.12亿[1]。

骨质疏松症使得骨质脆性增加、易于骨折,导致患者的生活水平急剧下降。

利用脂肪来源的间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells ,ADMSCs )诱导成为成骨细胞治疗骨质疏松症是医学研究的新方向[1]。

ADMSCs 可以通过旁分泌功能,分泌一些生物活性分子,为组织修复建立良好的微环境,促进新生血管的形成和伤口愈合,并且减少组织的炎症反应。

ADMSCs 也可分泌促进血管生成和抗凋亡潜能的生长因子,如转化生长因子(transforming growth factor ,TGF )、胰岛素样生长因子(insulin growth factor ,IGF )、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor ,VEGF )、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor ,HGF )[3]和骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein ,BMP )家族BMP-2、BMP-7等[4]。

ADMSCs 来源丰富,通过脂肪抽吸术易于获得,无免疫排斥。

平均每300 mL 脂肪组织可获得108个 细胞,每克动物脂肪可获得5 000个成纤维集落形成单位(colony forming unit-fibroblast ,CFU-F )[5]。

脂肪来源干细胞相关生长因子及其作用的研究进展

脂肪来源干细胞相关生长因子及其作用的研究进展

【 关 键词 】 脂 肪 来 源 干 细 胞 生 长 因 子 生 物学 作 用
【 中图分类号】 Q 7 8 6 【 文献标识码】 B 【 文章编号 1 1 6 7 3 — 0 3 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 2 8 5 — 0 4
Gr o w t h F a c t o r s Re l a t e d w i t h A d i p o s e — d e r i v e d S t e m C e l l s a n d T h e i r B i o l o g i c a l E f e c t s Z H A 0 P e  ̄ u a n ,C HE N G
组织工程与重建外科杂志
2 0 1 3年 1 0月
第 9卷 第 5期
・Байду номын сангаас
2 8 5・
。 综 J 坏 述 ‘ .

d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 - 0 3 6 4 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 3
脂 肪 来 源 干 细胞 相 关 生 长 因子 及 其作 用 的研 究 进 展
C h e n , X I E Y u n , L I Q i n  ̄ e n g . D e p a r t m e n t o fP l a s t i c a n d R e c o n s t r u c t i v e S u r g e r y , S h ng a h a i N i n t h P e o p l e H o s p i t a l , S h ng a h a i
( A d i p o s e d e r i v e d s t e m c e 1 1 s , ADS C s ) , 脂 肪 来 源 干 细 胞 的 研 究

脂肪与骨髓来源间充质干细胞生物学特性的比较

脂肪与骨髓来源间充质干细胞生物学特性的比较

脂肪与骨髓来源间充质干细胞生物学特性的比较朱希山;施薇;台卫平;安广宇【摘要】背景:近几年来脂肪来源的间充质干细胞因其取材容易也被广泛研究.目的:比较脂肪来源和骨髓来源间充质干细胞的生物学特性.方法:分离及体外培养人骨髓源间充质干细胞和脂肪源间充质干细胞,比较它们的表型、细胞倍增时间及分泌因子水平等.结果与结论:脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞在细胞表型上类似,只有CD106的表达有差异.脂肪来源间充质干细胞增殖速率比骨髓来源的间充质干细胞快.在相同体积的脂肪组织中能够得到的干细胞前体细胞的数量是骨髓的10倍以上.提示脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞具有相同功能,但脂肪组织是一个更有应用前景的干细胞来源.%BACKGROUND: Recently, adipose tissue derived mesenchymal stem cells due to easy to be harvested have been widely studied. OBJECTIVE: To compare the biological characteristics of adipose tissue derived mesenchymal stem cells and bone marrow mesenchymal stem cells. METHODS: Adipose tissue derived mesenchymal stem cells and bone marrow mesenchymal stem cells were isolated and cultured in vitro to compare their phenotype, cell doubling time and the level of secreted factors. RESULTS AND CONCLUSION: Adipose tissue derived mesenchymal stem cells have similar phenotype and differentiation ability as bone marrow mesenchymal stem cells except CD106 expression. The frequency of mesenchymal stem cells in bone marrow and adipose tissue was also calculated and found that mesenchymal stem cells frequency in adipose tissue was 10 times higher than bone marrow. This result can be an instruction for mesenchymal stem cells clinical use.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2011(015)032【总页数】5页(P5936-5940)【关键词】脂肪间充质干细胞;骨髓间充质干细胞;生物学特性;表型;周期【作者】朱希山;施薇;台卫平;安广宇【作者单位】首都医科大学附属北京世纪坛医院(北京大学第九临床医学院)肿瘤内科,北京市,100038;首都医科大学附属北京世纪坛医院(北京大学第九临床医学院)肿瘤内科,北京市,100038;首都医科大学附属北京世纪坛医院(北京大学第九临床医学院)肿瘤内科,北京市,100038;首都医科大学附属北京世纪坛医院(北京大学第九临床医学院)肿瘤内科,北京市,100038【正文语种】中文【中图分类】R394.20 引言间充质干细胞是一群存在于身体各个组织内具有贴壁能力的多潜能干细胞,具有成骨、成脂肪、成软骨和成肌等分化能力。

人脂肪来源干细胞的分离、培养及成骨分化的研究

人脂肪来源干细胞的分离、培养及成骨分化的研究

骨 诱 导分 化 , 为 临 床 骨 组 织 重 建 提 供 种 子 细 胞 。方 法
组 织 中提 取 h AS C s 。 MT S法 绘 制 h A S C s 生长 曲线 ; 利用 流式细胞 术检 测 h AS C s 表 面标 志 ; 以低糖 D ME M含 1 O
F B S及 1 青/ 链 霉 素 为基 础 培 养 基 , 含l n M 地塞米松 , 1 0 mM 磷 酸 甘 油 , 0 . 0 5 mM 维 生 素 C的 条 件 培 养 基 连 续 培 养
b r o s i s [ J ] . Am J P h y s i o l R e n a l P h y s i o l , 2 0 0 2 , 2 8 2 ( 3 ) : 4 3 1 . [ 1 3 ] P a t e l S , D o b l e B, Wo o d g e t t J R . Gl y c o g e n s y n t h a s e k i n a s e 一 3 i n i n —
文章编 号 : 1 0 0 7 —4 2 8 7 ( 2 0 1 3 ) 0 4 —0 6 3 9 —0 5
人 脂 肪 来 源 干 细胞 的分 离 、 培 养 及 成 骨 分 化 的研 究
赵 强 , 吕 爽 , 翟 颖仙。 , 高振 平 。 , 石 英 爱。
( 吉林 大 学 l _ 第一临床医 院 儿外科 , 吉林长春 1 3 0 0 2 1 ; 2 . 白求 恩 医 学 院 病 理 生 物 学 教 育部 重 点 研究 室 ; 3 . 白求恩医学院 解剖教研室 )
[ 1 2 ] S u r e n d r a n K, Mc C a u l S P, S i mo n T C . A r o l e f o r Wn t 4 i n r e n a l f i —

脂肪源性间充质干细胞移植治疗糖尿病大鼠勃起功能障碍的研究

脂肪源性间充质干细胞移植治疗糖尿病大鼠勃起功能障碍的研究

脂肪源性间充质干细胞移植治疗糖尿病大鼠勃起功能障碍的研究李煜罡;王俞;潘恩山;陈锡钧;朱晓光【期刊名称】《临床医学工程》【年(卷),期】2017(024)011【摘要】目的探讨脂肪源性间充质干细胞(AD-MSCs)移植到糖尿病(DM)勃起功能障碍(ED)大鼠后,改善相关勃起功能的可能机制.方法制备、分离、培养AD-MSCs,研究其体内、外特性.新生雄性大鼠腹腔注射5-乙炔基-2-脱氧尿苷以跟踪内源性MSCs,8周后随机选择8只大鼠作为正常对照组(N组),其余大鼠以剂量60 mg/kg链脲佐菌素(STZ)行腹腔注射诱导DM,DM大鼠模型中随机选择8只作为糖尿病组(DM组),另8只DM大鼠经AD-MSC治疗(DM+MSCs组).所有大鼠通过检测阴茎海绵体内压(ICP/MAP)等评估大鼠勃起功能,随后,取阴茎组织行组织学检查.结果 AD-MSCs在体内、外可分化为肌细胞和内皮细胞.AD-MSCs移植后,DM大鼠阴茎海绵体内压(ICP/MAP)值显著改善(P<0.05),阴茎组织中nNOS表达明显提高.结论 AD-MSCs可治疗糖尿病ED,其可能机制是通过提高阴茎海绵体nNOS阳性神经、内皮细胞的表达,这可能也与介导内源性MSCs聚集有关.【总页数】3页(P1528-1530)【作者】李煜罡;王俞;潘恩山;陈锡钧;朱晓光【作者单位】南方医科大学中西医结合医院, 广东广州510315;南方医科大学中西医结合医院, 广东广州510315;南方医科大学中西医结合医院, 广东广州510315;南方医科大学中西医结合医院, 广东广州510315;南方医科大学中西医结合医院, 广东广州510315【正文语种】中文【中图分类】R587.2;R698【相关文献】1.脂肪间充质干细胞移植治疗1型糖尿病模型大鼠的作用 [J], 刘小会2.脂肪间充质干细胞移植治疗1型糖尿病模型大鼠的作用 [J], 刘小会;3.红细胞生成素预处理脂肪间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病肾病 [J], 王迪生;孔刘莎;王佳;李霞4.红细胞生成素预处理脂肪间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病肾病 [J], 王迪生;孔刘莎;王佳;李霞;5.红细胞生成素预处理脂肪间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病肾病 [J], 王迪生;孔刘莎;王佳;李霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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