| 题名 | 5C培养基对体细胞重编程的影响 |
| 作者 | 杨肖 |
| 答辩日期 | 2017-03-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 广州生物院 |
| 导师 | 郑辉 |
| 关键词 | 体细胞重编程 5C培养基 诱导多能干细胞 原始态 始发态 |
| 学位名称 | 工程硕士 |
| 其他题名 | Function of 5C Medium in Somatic Cell Reprogramming |
| 学位专业 | 生物工程 |
| 英文摘要 | 体细胞重编程可以在特定条件下使体细胞恢复到多能性状态，在组织再生、药物开发、细胞治疗等领域应用前景非常广阔。体细胞重编程是一个极为复杂精细的过程，涉及的主要事件包括染色质重塑、DNA去甲基化、组蛋白修饰等。根据生物学特性，干细胞可以被定义为多种状态，主要有原始态（Naive State）和始发态（Primed State）两类。体细胞重编程可以得到不同类型的干细胞，胚胎发育过程中也存在多种干细胞状态。 5C培养基是一种新型无血清培养基，即在DMEM/F12 1:1里添加N2、bFGF、LIF、Vc和β-Me，可以直接诱导小鼠成纤维细胞转分化为TuJ阳性的神经元样细胞，具有成熟的电生理特性，还可以促进脑损伤的修复。 本论文的研究主要致力于揭示5C培养基诱导体细胞重编程的具体机制以及由5C培养基获得的诱导多能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cell，iPSC）的干细胞状态鉴定两个方面。 一方面，在Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc（OSKM）四因子介导的MEF细胞重编程过程中，与传统的mES培养基相比，5C培养基可以促进其早期阶段的间质-上皮转化（Mesenchymal-Epithelial Transition，MET）过程，从而导致其后期GFP阳性克隆数以及GFP阳性细胞百分比增加，与此同时，还能减少该过程中产生的pre-iPSCs。 另一方面，由5C培养基诱导的iPSCs，虽然与传统方法诱导的iPSCs一致，可以产生GFP阳性克隆，但是在克隆形态、基因表达、传代缺陷等方面均表现出与传统iPSCs有差异。5C培养基诱导的iPSCs，克隆较薄，形态平坦，结构松散。介导这种细胞与细胞间接触和结合的黏附分子方面，传统iPSCs倾向于E-cadherin，而5C培养基诱导的iPSCs则倾向于N-cadherin，其E-cadherin百分比及相对表达量均弱于传统方法诱导的iPSCs。此外，5C培养基诱导的iPSCs的克隆性状得不到维持，存在传代缺陷问题。 其关键原因在于，5C培养基的组分里同时含有LIF和bFGF。Naive状态的干细胞多能性的维持依赖于LIF/Stat3信号通路，而primed状态的干细胞又依赖于bFGF和Activin A。所以这样的培养基组合直接导致5C培养基诱导的iPSCs作为一种独立的新的状态而存在，与naive和primed这两种状态的干细胞都存在共性的同时也都存在差异。克隆形态、基因表达、EB分化等方面的实验结果也证实了5C培养基诱导的iPSCs具有分别向这两种状态进行转变的能力。 本课题中，主要得到了以下结论：1）5C培养基可以通过促进重编程早期MET过程进而提高体细胞重编程效率。2）由5C培养基诱导的iPSCs是一种介于naive状态和primed状态之间的新状态的干细胞，并且可以分别向这两种状态进行转变。 本研究中，一方面从MET角度解释了体细胞重编程提高效率的问题，为体细胞重编程机制方面的研究提供了新的依据。另一方面获得了一种新的状态的干细胞，为干细胞状态之间的转换研究提供了新的视角。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 生物工程 |
| 页码 | 74 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.foo.ac.cn/handle/2SETSVCV/1125]  |
| 专题 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 |
| 作者单位 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨肖. 5C培养基对体细胞重编程的影响[D]. 广州生物院. 中国科学院大学. 2017. |
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