植入MSCs分化为肠上皮细胞调控基因筛选及Wnt/β-catenin信号研究

干细胞移植已经被证明能治疗炎症性肠病及其它非造血和免疫系统疾病，但这些植入干细胞分化修复损伤组织的机理，特别是植入干细胞内在的分化调控机制尚不清楚。在前期已经证明移植干细胞定植于炎症肠上皮组织基础上，本课题以GFP标记MSC作为移植干细胞来源，用激光显微切割技术定时收集植入EC大鼠模型肠上皮的MSC细胞，进行全基因组表达谱芯片扫描，应用生物信息技术分析植入前后干细胞基因表达时序差别，筛选研究植入干细胞跨系增殖分化为肠上皮细胞过程中的主要分化调控因子和Wnt/β-catenin信号系统分子的作用，用组织和荧光化学法对筛选调控分子表达进行时间和空间表达分布的观察，体外干涉MSC中主要调控基因表达，移植验证其调控功能。最终确认植入干细胞分化的主要调控因子和分化途径，以及这些调控因子与Wnt/β-catenin信号系统的关系和作用。揭示植入干细胞跨系分化修复损伤肠上皮的机理。

本课题采用GFP标记MSC作为移植干细胞来源，植入炎症性肠病小鼠模型，定植于受损肠上皮组织区域，我们完成了定时收集移植后植入EC大鼠模型肠上皮的MSC细胞，通过全基因组表达谱芯片扫描，筛选出植入MSC跨系增殖分化为肠上皮细胞过程中的主要分化调控因子和Wnt信号系统相关调控分子。运用体外干涉MSC中β-catenin基因表达，移植验证其调控功能。最终确认了植入干细胞分化的Wnt信号系统主要调控因子和与其相关的Notch信号通路在增殖与分化中的关系及作用。同时证实干涉β-catenin基因过表达，能够促进间充质干细胞的增殖与迁移。充分说明Wnt/β-catenin信号系统在炎症及移植治疗的过程中起着重要的调控作用，尤其是β-catenin信号分子可能为整个通路中最为重要的调节因子。初步揭示了植入干细胞跨系分化修复损伤肠上皮的机理。