H19对孤雌胚胎干细胞多能性的作用研究

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胚胎干细胞具有多能性而且具有无限增殖能力和分化潜能。人的胚胎干细胞对于治疗退化性病变有很大帮助。但是人的胚胎干细胞研究充满了伦理道德方面的问题。孤雌胚胎干细胞是一种从激活的卵子中分离出来的多能性干细胞,没有破坏自然存在的胚胎,因而避免了很多伦理道德上的问题。孤雌胚胎以及孤雌胚胎干细胞没有发育上的全能性是因为它们的基因印迹不正常。H19是一个在胚胎发育过程中以及干细胞分化过程中高表达的印迹基因。H19的表达受到处于其基因上游的印迹调控区的控制。H19基因的功能目前还不是很清楚。H19基因敲除的小鼠是存活并可育的。而且如果在孤雌胚胎中敲除了H19,孤雌发育的时间能够进行的更长。更重要的是,如果结合了核移植技术以及H19基因敲除,就能得到没有精子参与其发育过程的小鼠,而且这种小鼠还能够正常繁殖后代。因此H19有可能在孤雌胚胎以及孤雌胚胎干细胞中行使着一定功能。   我们首先比较了孤雌胚胎干细胞与正常受精胚胎干细胞中H19的表达情况,H19在孤雌胚胎干细胞中的表达要高一些。接下来我们运用RNA干扰技术在孤雌胚胎干细胞中对H19表达进行干扰。在我们的实验中,降低H19表达并不影响孤雌胚胎干细胞的多能性以及自我更新的能力。我们又在体内和体外实验中对孤雌胚胎干细胞进行了分化。在体外分化实验中,降低H19表达后,细胞中出现心肌样跳动的比例增加,而且跳动频率也加快了,这与检测心肌相关基因表达上调的结果是相一致的。同时我们也发现体外实验中降低H19表达能够使得向表皮分化增加。体内的分化实验结果中,H19干扰的细胞形成的畸胎瘤要比正常的大。所以降低H19表达有利于孤雌胚胎干细胞在体内以及体外的分化。
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