Notch1信号系统对子宫内膜异位症干细胞增殖与分化的调控

基本信息
批准号:81000240
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:李天
学科分类:
依托单位:华中科技大学
批准年份:2010
结题年份:2013
起止时间:2011-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:濮德敏,马湘一,吴明富,李亚,项涛,何泓,栗妍,汪雯雯
关键词:
干细胞子宫内膜异位症壁龛Notch1
结项摘要

子宫内膜异位症是育龄妇女的多发病、常见病,其发病机制尚不明了,临床诊治效果亦不理想。近年来多项研究证实了子宫内膜干细胞的存在,内异症异位内膜细胞的单克隆性及其表达干细胞标志物等现象,为干细胞异常分化这一新病因学说的提出奠定了理论基础。干细胞所处的微环境,即干细胞"壁龛"可通过与干细胞发生直接或间接的作用而调控干细胞命运,这是个体罹患内异症的根源所在。研究显示,Notch信号系统可通过邻近细胞间相互作用精确调控多种干细胞及原始细胞的发育、增殖及分化而决定细胞命运。本项目以Notch1为切入点,通过基因修饰激活或抑制其表达,探明其在内异症干细胞增殖分化中的作用及其对干细胞"壁龛"的调节,并建立内异症小鼠体内模型,从整体水平探讨Notch1信号通路对内异症病灶形态及机能的影响,试图为揭示内异症干细胞调控网络寻找突破口,同时为从源头阻止内异症的发生发展提供新靶点。

项目摘要

子宫内膜异位症的发病机制至今不明。干细胞是所有正常及病变细胞的根源,子宫内膜异位症病灶细胞的单克隆性及其表达干细胞标记物的现象充分提示子宫内膜干细胞分化理论在内异症中的存在及地位。目前国内外关于Notch1信号转导通路调控干细胞命运的报道主要限于造血干细胞和神经干细胞研究,而其对子宫内膜干细胞分化的调控机制及其在内异症病因、治疗中的作用尚无人涉及。本课题体外分离、培养子宫内膜干细胞,深入研究Notch1信号对子宫内膜干细胞分化的调控机制,试图从干细胞异位分化的角度揭示内异症的发病机制,并探讨以Notch1信号通路为靶点治疗内异症的可能性。. 首先,运用平板克隆形成法分离纯化子宫内膜间质干细胞和腺上皮干细胞,并通过干细胞标志物的表达来鉴定干细胞。其次,构建Notch1慢病毒表达载体(Notch1-shRNA),并提取病毒上清,体外研究Notch1-shRNA干预子宫内膜间质干细胞和腺上皮干细胞后,两种子宫内膜干细胞的干细胞活性和分化标志物的变化及其迁移和侵袭能力的变化,最后利用子宫内膜干细胞建立内异症小鼠模型进行体内实验,探讨抑制Notch后内异症病灶的变化。结果显示,从在位子宫内膜中分离纯化出的子宫内膜干细胞的上皮干细胞表面标志物EMA、CK、CD49f及间质干细胞标志物THY-1、collagen type I、5B5、vimentin在子宫内膜干细胞中表达明显高于非子宫内膜干细胞,且所鉴定蛋白的表达与mRNA表达的结果一致。说明人子宫中存在内膜干细胞,并且与内异症的发病相关。成功构建的携带Notch1基因特异性shRNA的重组慢病毒载体,慢病毒重组质粒及包装质粒共转染293T细胞,成功地包装和生产了高滴度的重组慢病毒。LV-Notch1-shRNA在体外可高效地感染子宫内膜干细胞,其可在转录及翻译两个水平上高效、特异、稳定地抑制子宫内膜干细胞中Notch1基因的表达,明显抑制内膜细胞的克隆形成能力,明显抑制内膜干细胞的迁移和侵袭能力,并随着时间延长其抑制效应呈增强趋势,而空载慢病毒本身对细胞生长无明显影响。用人内异症子宫内膜干细胞构建内异症小鼠模型并用Notch1-shRNA进行干预,发现干预后的内异症病灶体积较对照组显著缩小。本课题证实了Notch1在内异症干细胞发病机制中的作用,为以其为靶点的内异症基因治疗提供了理论依据。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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