基于成年早衰症干细胞疾病模型的小分子化合物筛选及对人胶质母细胞瘤干细胞培养体系的探索

• 作 者: 李颖
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 成年早衰症 疾病模型 小分子化合物 胶质母细胞瘤 干细胞 培养体系

本论文第一部分是利用成年早衰症干细胞疾病模型筛选可延缓细胞衰老的小分子化合物。成年早衰症(Werner Syndrome，WS)是一种过早老化的疾病，主要影响了中胚层来源的组织器官，其编码DNA损伤修复相关蛋白WRN(Werner syndrome protein)的基因发生突变。本课题通过基因组靶向编辑技术获得了WRN基因发生纯合缺失突变的胚胎干细胞并定向分化为间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSC)，通过体外传代，成功建立了模拟了成年早衰症细胞的早衰表型，如生长迟缓、核膜受损和异染色质丢失以及细胞内活性氧上升等。利用这个模型，初步筛选了维生素C(Vitamin C)、维生素E(VitaminE)、雷帕霉素(Rapamycin)、白藜芦醇(Resveratrol)、二甲双胍(Metformin)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)这7个小分子化合物，检测不同浓度的小分子化合物对细胞衰老的作用。结果发现，维生素C具有延缓WRN缺失的人间充质干细胞衰老的效果，并且可以明显促进WRN缺失的人间充质干细胞增殖，降低活性氧的水平，减少端粒的损耗，降低炎性反应因子和衰老相关因子的表达，增强核纤层和异染色质稳定性。小鼠体内实验证明，维生素C恢复了WRN缺失的人间充质干细胞的体内生存能力。为了进一步揭示维生素C逆转WRN缺失MSC早衰表型的分子机理，本课题进行了基因组范围内的转录组测序，结果表明维生素C引起WRN缺失的MSC的大范围的基因表达变化，这些变化的基因聚类于调节染色质凝聚、细胞周期调控、DNA复制和DNA损伤修复途径。因此，本实验结果表明维生素C可能是一个缓解或治疗成年早衰症的候选药物。　　本论文第二部分是对人胶质母细胞瘤干细胞培养体系的探索。利用临床脑肿瘤病人的肿瘤组织，分离其肿瘤干细胞，摸索适合人胶质母细胞瘤干细胞的培养条件并鉴定其特性。结果成功分离并培养了3株人胶质母细胞瘤干细胞，并在实验室成功建立了培养人胶质母细胞瘤干细胞的培养体系。经免疫荧光、流式细胞仪等手段检测，分离出的细胞具有神经干细胞和肿瘤细胞的特征，而且具有很强的迁移能力。该课题是本实验室分离并培养临床肿瘤样品来源的肿瘤干细胞的一次成功的探索，为今后进行的一系列临床相关肿瘤分子机制的研究打下坚实基础。