孤雌胚胎干细胞向卵母细胞分化过程中相关miRNAs及其对CDC25A调控的研究

传统的激素替代等方法不能从根本上解决卵巢早衰（POF）。移植干细胞诱导分化的有功能新生卵母细胞和卵泡样结构有望成为POF最有效的治疗手段。所以如何通过干细胞诱导分化获得较高纯度的卵母细胞成为亟待解决的问题。本项目是在建立了孤雌胚胎干细胞（pESCs）系及对卵巢皮质组织miRNAs筛查取得一定结果基础上，以pESCs、原始生殖细胞、卵泡样结构、卵母细胞为研究对象，模拟pESCs向卵母细胞分化的四个阶段，研究miR-125b、let-7b、let-7c的变化规律，并通过转染技术进一步验证具有促分化作用的miRNAs。同时，检测分化相关的miRNAs对参与细胞周期的CDC25A的影响，验证CDC25A是否为其靶基因之一，进一步探讨miRNAs参与pESCs向卵母细胞诱导分化的机制，为获得较高纯度的卵母细胞提供新途径，为干细胞应用于卵巢早衰和损伤的再生疗法提供依据。

孤雌胚胎干细胞（human parthenogenetic embryonic stem cells，hpESCs）已经在多个物种中被建立，并且已经证明其具有分化成为多种类型体细胞的能力，考虑到其建系效率高于核移植干细胞系，同时安全性高于诱导多能性干细胞系，且抗免疫排斥能力优于受精胚胎干细胞系，因此在未来细胞治疗等方面具有重要的应用潜能。多能性干细胞向生殖细胞分化一直以来都是干细胞领域的难题之一，但是考虑到目前卵巢早衰的人群逐渐增加，卵母细胞捐赠等涉及较多的伦理争议，因此探讨干细胞向生殖细胞分化的机制，对于该领域研究的推动具有积极的意义。本研究在青年基金的支持下，利用胚胎干细胞模型，通过与卵巢组织表达的microRNA进行共定位分析，筛选重要的可能与生殖细胞分化相关的分子，并开展功能学研究，为后续研究提供理论支持。.本研究主要成果包括：（1）利用废弃不成熟人卵母细胞，成功建立hpESCs，并完成鉴定。利用这株干细胞系完成人视网膜色素上皮细胞的分化，对hpESCs的分化潜能进行初步探讨和论证；（2）通过与卵巢组织microRNA表达相比较，同时根据长期培养分化的拟胚体检测结果，明确了miRNA-125b是卵母细胞分化的标志分子。通过对miRNA-125b进行表达修饰，明确上调miRNA-125b表达，会导致干细胞出现凋亡，同时CDC25A表达下调，但是可以促进生殖细胞减数分裂标志分子的表达。尽管没有获得卵泡样结构，但是研究发现的miRNA-125b介导的CDC25A通路，可能是重要的调控干细胞向生殖细胞分化的标志分子，未来对其调控靶基因及作用机制的探讨可能会促进干细胞向生殖细胞分化的研究。.在项目执行期间，发表与本项目研究内容相关的SCI研究论文2篇，在第11届国际干细胞协会（ISSCR）学术年会上以壁报形式进行成果交流1次。