胰β细胞移植是目前治疗糖尿病的最有效方法,然而这种疗法需要大量的供体细胞,因此在取材上存在一定难度。另一种有效的治疗方法是利用与胰β细胞同源的胰腺干细胞,将其增殖分化为胰β细胞。间充质干细胞同样具有分化为多种细胞类型的分化潜能[12,13],且对宿主细胞具有免疫逃避特性[14],因此本实验选择了小鼠脂肪间充质干细胞做为诱导分化的细胞材料。本实验分别构建了Pdx1(胰十二指肠同源盒基因1)、MafA(V-maf肌肉腱膜纤维肉瘤癌基因同源物A)、NeuroD1(神经分化因子1)三种基因的慢病毒过表达载体,并分别将其转染入293T细胞,进行慢病毒包装。之后将所得慢病毒颗粒进行浓缩,并分别以单因子侵染、双因子侵染、三因子联合侵染的方式对mADSCs进行定向分化诱导。于诱导后第15天,对不同诱导方式的IPCs进行双硫腙(DTZ)鉴定和特异性标记物(Pdx1, MafA, NeuroD1, Ngn3及Insulin2)检测,并加以高糖刺激,刺激后30-120min检测培养基中含糖量的变化。实验结果显示:(1)慢病毒过表达载体pHBLV-CMV-IRES-ZsGreen-Pdx1、pHBLV-CMV-PGK-RFP-MafA、pHBLV-CMV-PGK-RFP-NeuroD1所含目的片段基因序列与小鼠全基因编码序列完全一致,三种基因慢病毒过表达载体构建成功;(2)诱导分化第15天,三因子联合诱导组所形成的IPCs克隆双硫腙(DTZ)染色呈阳性,并可表达胰岛素生物合成及分泌相关基因;(3)在高糖刺激条件下,三因子联合诱导组糖分解速度、分解量远优于单因子或双因子诱导组。本实验通过慢病毒过表达载体,将三种在血糖调控、胰岛素基因表达、胰β细胞功能维持方面起重要作用的基因转入小鼠脂肪间充质干细胞(mADSCs)内,旨在通过以上三种因子提高诱导mADSCs定向诱导分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的效率。实验发现,三种因子联合应用诱导与二因子或单因子诱导相比,可以更高效率地获得IPCs,并可有效起到抑糖作用。
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