小鼠iPSCs诱导分化为胰岛素分泌细胞及治疗糖尿病的实验研究

• 作者: 任丽伟 李富荣 杨晓菲 杨璐 邓春艳 魏培 齐晖
• 来源期刊: 中国病理生理杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 诱导多能干细胞 胰岛素分泌细胞 糖尿病
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 118-123
• 页数: 6页
• 分类号: R363|R587.1
• 字数: 4225字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4718.2016.01.020

摘要

目的:利用3步法诱导方案,使小鼠诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化为胰岛素分泌细胞(insulin-producing cells,IPCs),观察诱导效率和成熟度,并观察其对糖尿病小鼠治疗效果.方法:本实验室通过piggyBac转座子将C57/C雄性小鼠来源胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)构建为小鼠iPSCs,利用3步法诱导方案分化为IPCs,观察细胞分化过程中的形态变化;RT-PCR和免疫荧光检测其胰岛β细胞发育相关基因和蛋白的表达;流式细胞术分析分化效率;葡萄糖刺激实验检测胰岛素和C肽分泌水平.将IPCs移植入C57/C雄性糖尿病小鼠模型左肾包膜下,监测血糖和血清中胰岛素含量28 d,观察逆转高糖血症的效果.结果:建立的3步诱导方案可以将小鼠iPSCs诱导分化为IPCs,其表达胰岛β细胞的标志性基因(Pdx1、Ngn3、Pax6和Ins2)和蛋白(Pdx1、Nkx6.1和胰岛素),在葡萄糖刺激下可分泌胰岛素和C肽.流式细胞术结果表明诱导分化的效率达28％.移植后3d糖尿病小鼠血糖即降低至接近正常水平,血清胰岛素含量明显升高,对葡萄糖的调控能力明显增强.病理学观察IPCs细胞移植28 d后仍存活.结论:建立的3步诱导法可将iPSCs高效定向诱导分化为IPCs,明显缩短了诱导分化的时间,移植至近交系同性别小鼠体内可逆转糖尿病的高糖血症.