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自第一株人胚胎干细胞系成功建立以来，人胚胎干细胞(humanembryonic stem cells，hESCs)在再生医学领域的应用前景受到越来越多研究者的关注。hESCs是一种具有向所有细胞分化的多分化潜能以及在体外无限扩增的自我更新能力的细胞，这些特性为细胞治疗提供大量供体细胞带来了很大的希望。胸腺是机体重要的中枢免疫器官，它不仅是哺乳动物T细胞发育分化和成熟的场所，而且还可以通过消除自体反应T细胞从而形成自身免疫耐受。胸腺机能障碍将严重影响机体免疫功能，使机体免疫自稳功能紊乱并伴发自身免疫性疾病。胸腺移植对免疫缺陷患者的治疗具有很大的临床意义，但是器官供体的短缺使得这一治疗方法得不到广泛应用。通过在体外将hESCs分化为胸腺上皮细胞可以建立一个胸腺上皮细胞的发育模型，并为细胞治疗提供大量可移植的胸腺上皮细胞。 本课题通过在人胚胎干细胞中过表达转录因子Foxn1，观察细胞形态变化并检测标志基因的表达，成功地将其定向分化为胸腺上皮细胞。利用TALEN介导的同源重组在人胚胎干细胞中敲入Foxn1-mCherry报告元件，使其能够指示内源Foxn1的表达。通过Tet-on诱导表达慢病毒系统在人胚胎干细胞系X-01中过表达Foxn1，发现人胚胎干细胞逐渐分化，细胞形态变扁平，细胞体积变大，表现出类似胸腺上皮细胞的形态。RT-PCR结果表明，过表达Foxn1后胸腺上皮细胞的标志基因Tbx1、Hoxa3、Eya1、K5、K8和内源Foxn1的mRNA水平都显著上调，并且随着诱导时间的延长而增加，在第12d达到最高。对诱导后第12d所得的细胞进行免疫染色可观察到K5和K8的表达，其中19％的细胞表达K5，45％的细胞表达K8。上述结果表明，通过过表达Foxn1可诱导人胚胎干细胞定向分化为胸腺上皮细胞。这些结果将有利于推动hESCs的临床应用，促进hESCs在细胞治疗中的应用发展。