卵黄囊是哺乳动物胚胎发育的第一个造血中心,来源于卵黄囊的造血干细胞为最原始的造血干细胞,具有最大的增殖潜能,并且不表达MHC相关抗原。其扩增受多种造血相关基因的调控,其中,FLK-1基因是启动造血发育的必需基因。申请者在前期工作中已成功培养人卵黄囊基质细胞,并完成卵黄囊造血干细胞、内皮细胞和间质干细胞的分离、纯化和鉴定。本研究拟利用灭活的卵黄囊基质细胞层联合造血生长因子建立培养体系,以支持人卵黄囊造血干细胞的有效扩增;同时,通过基因转染及反义寡核苷酸导入技术定量调控卵黄囊造血干细胞FLK-1基因的表达,筛选最有利于卵黄囊造血干细胞扩增的FLK-1表达水平,探讨FLK-1调控造血干细胞扩增的信号转导机制。此项研究的成功,将有利于从基因水平调控人卵黄囊造血干细胞扩增,联合应用所建立的培养扩增体系,将有望获得大量造血干细胞,为造血干细胞移植提供理想的细胞来源。应用前景好。
源于胚胎造血发育起始位点的卵黄囊造血干细胞(YS-HSCs)具有最大的增殖潜能。本研究在体外培养了卵黄囊造血细胞、内皮细胞和间质干细胞,并将灭活的卵黄囊基质细胞层联合造血生长因子建立扩增培养体系,实现了YS-HSCs的体外扩增。为了探讨造血发育启动基因flk1在调控YS-HSCs扩增中的作用,本研究通过基因转染及反义寡核苷酸导入技术定量调控YS-HSCs中 FLK-1的蛋白表达及其磷酸化水平,通过细胞增殖实验、造血集落培养、细胞表面标志检测等方法分析FLK- 1磷酸化水平与YS-HSCs增殖之间的关系,研究结果表明上调FLK-1磷酸化水平可促进YS-HSCs的增殖,下调其磷酸化水平YS-HSCs的增殖能力明显降低。对FLK-1下游信号分子ERK的磷酸化水平进行检测,发现FLK-1与ERK的磷酸化水平具有平行关系,这提示PLCγ信号通路激活介导了FLK-1对YS-HSCs扩增的调节作用。此外,模拟造血发育过程建立程序诱导方法促进了YS-HSCs的发育,使其获得造血重建功能。此研究的成功,将有望获得大量发育完善的造血干细胞,为造血干细胞移植提供理想的替代细胞来源。应用前景好。