体外分化胚胎干细胞为造血干细胞重建造血功能的研究

摘要

目的:探讨体外定向分化胚胎干细胞(ESCs)为造血干细胞(HSCs)对体内造血功能的重建作用.方法:将小鼠E14.1胚胎干细胞采用"三步诱导法"在体外分化发育为HSCs,造血克隆形成(CFU)实验观察其体外造血集落形成情况,免疫磁珠分选纯化HSCs移植给经亚致死剂量γ射线照射的雌性SCID小鼠,观察其植入及小鼠造血功能恢复情况.结果:经过分阶段诱导,多种造血刺激因子联合应用能有效促进ESCs定向分化发育为HSCs,流式细胞仪检测HSCs特异性表面标志物CD34+/Sca-1+表达最高为(58.64±4.20)%,CFU培养能形成较多的红系、粒系/巨噬细胞系及混合细胞集落,Wright-Giemsa染色显示为原始的造血细胞.此阶段的HSCs经分选纯化后移植给经γ射线照射后的小鼠,移植组小鼠+10 d造血功能开始恢复,观察40 d后除血小板恢复较慢外,白细胞、红细胞、血红蛋白等指标已接近正常,植入率为71.4%,存活率为43.0%,染色体检测证实已由受体鼠的XX转为供体鼠的XY.结论:采用分阶段诱导的方法,可在体外定向诱导小鼠ESCs分化发育为HSCs,此来源的HSCs可以有效重建体内造血功能.