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小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells)是来源于早期胚胎内细胞团(inner cell mass)的细胞,它被移植到体内或是在体外培养条件下能分化成三个胚层中的各种类型的细胞。由于它将来有可能用于治疗某些人类疾病,因而对于胚胎干细胞定向分化成各种特定细胞的机制和信号通路研究就显得尤为重要,特别是胚胎干细胞分化成肌肉、神经的研究更是一个重点。为了了解白血病抑制因子(Leukemia inhibitory factor)LIF和p53在胚胎干细胞分化成神经、肌肉过程中的功能,我们采用小鼠胚胎干细胞分别用多种方法对这两个方面进行初步探索。第一部分多效细胞因子白血病抑制因子(Leukemia inhibitory factor, LIF)被人们广泛地用于维持小鼠胚胎干细胞全能性(pluripotency)的培养中。然而,也有实验结果表明,在无血清和无饲养层细胞的培养条件下,单单LIF是不足以维持干细胞的自我更新(self-renewal)以及阻止胚胎干细胞的神经元样(neuronal)方向分化;将胚胎干细胞用极低密度的方法培养在无血清培养基中,胚胎干细胞被认为能够以default-model方式生成神经球(neurosphere),在这一过程中LIF信号通路被认为可能支持了细胞的生存。但是,是否LIF信号通路促进了胚胎干细胞向神经分化是不清楚的,因此,本实验目的是为了探索LIF是否在胚胎干细胞向神经元样方向分化过程中发挥了作用。我们的实验表明在各种干细胞神经分化条件下,LIF促进了胚胎干细胞向神经元样命运方向的转换(conversion);通过对LIF信号通路下游JAK/STAT3的抑制导致胚胎干细胞趋向于分化成表达GFAP的胶质样细胞(glial),而抑制LIF信号通路的另外一条下游信号通路MEK则导致胚胎干细胞趋向于分化成神经元样命运(neuronal);LIF促进了胚胎干细胞分化成神经前体,抑制了胚胎干细胞向胚外内胚层(extraembryonic endoderm)和中胚层(mesoderm)命运的决定(commitment);与此同时,在这个过程中,LIF抑制了细胞调亡和支持细胞增殖。因此,我们