卵巢早衰患者来源的诱导多能干细胞的建系、鉴定及诱导分化

摘要

目的:建立和鉴定卵巢早衰(又称原发性卵巢功能不全,primary ovarian insufficiency,POI)患者来源的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs),研究其向原始生殖细胞分化的潜能.方法:将表达Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4和Lin28基因的pEB-C5和表达SV40 T抗原的pEB-Tg质粒转染POI患者的外周血单个核细胞,将其重编程为iPSCs并检测其干细胞多能性特性.添加转化生长因子β1(transfroming growth factor-β1,TGF-β1)和骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)后,应用real-time PCR和Westem blot方法分别检测原始生殖细胞标志物的mRNA及蛋白表达水平.结果:通过碱性磷酸酶染色、细胞免疫荧光、拟胚体及畸胎瘤形成检测,证明了POI患者外周血来源的iPSCs可成功向3胚层细胞分化并保持多能性.添加TGF-β1和BMP4后,诱导组原始生殖细胞特异性标志物干细胞生长因子受体(stem cell growth factor receptor,c-Kit)、发育多能性相关蛋白3(developmental pluripotency-associated 3,STELLA/DPPA3)和DEAD盒多肽4(DEAD box polypeptide 4,VASA/DDX4)的mRNA水平明显升高(P＜0.05),VASA/DDX4蛋白表达水平亦明显增加(P＜0.05).结论:POI患者外周血单个核细胞在体外可被成功诱导成无外源性基因整合的iPSCs,并且具有多能分化特性,添加TGF-β1和BMP4后可向原始生殖细胞分化.