非集落样、分散的人诱导多能干细胞可分化为球型可移植的功能性视网膜色素上皮细胞

Spheroid transplantable and functional retinal pigment epithelium derived from non-colony dissociated human induced pluripotent stem cells

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摘要目的:从人诱导多能干细胞(hiPSC)分化而来的视网膜色素上皮(RPE)细胞在治疗视网膜退行性疾病方面有很大的前景.本研究将探讨非集落样、分散的hiPSC分化为功能性RPE细胞(hiPSC-RPE细胞)的可能性,并提供一种基于细胞球的可选移植方法.方法:通过RT-PCR、免疫荧光和流式细胞术分析鉴定hiPSC-RPE.通过荧光素渗漏实验、跨上皮电阻测定、原子力显微镜观察、光感受器外节段吞噬实验、冰冻切片、死/活细胞染色、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色和免疫组化实验评估hiPSC-RPE的体内和体外功能.结果:hiPSC-RPE细胞阳性表达RPE细胞的生物标志物但不表达iPSC的生物标志物,例如CRALBP(97.4％)、EMMPRIN(93.8％)、Oct4(2.1％)和Sox2(2.0％).hiPSC-RPE细胞表现出与RPE细胞一样的特性,包括屏障功能、吞噬活性和极性膜.hiPSC-RPE成球处理后细胞阳性表达nestin,并且SA-β-Gal染色减少(P<0.01).hiPSC-RPE细胞球在脱细胞基质角膜上培养能形成单层.在碘酸钠诱导的RPE退化的青紫蓝兔视网膜下腔移植1个月,hiPSC-RPE细胞球能存活下来,并维持部分片状结构生长.结论:非集落样、分散的hiPSC能有效分化为功能性RPE细胞,而且移植后的hiPSC-RPE细胞球能在RPE退化的青紫蓝兔视网膜下腔维持部分片状结构生长.本研究可能为未来治疗RPE退行性疾病提供一种可选的细胞球移植方法.

作者郭晓令 ^[1] 朱德良 ^[2] 连瑞玲 ^[3] 曾巧浪 ^[3] Sanjana MATHEW ^[2] 唐仕波 ^[4] 陈建苏 ^[5] 学术成果认领

作者单位暨南大学教育部再生医学重点实验室,广东广州510632;温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院科研中心,浙江温州325027 ^[1] 暨南大学教育部再生医学重点实验室,广东广州510632 ^[2] 暨南大学医学院眼科研究所,广东广州510632 ^[3] 中南大学爱尔眼科学院,湖南长沙410015 ^[4] 暨南大学教育部再生医学重点实验室,广东广州510632;温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院科研中心,浙江温州325027;暨南大学医学院眼科研究所,广东广州510632;中南大学爱尔眼科学院,湖南长沙410015 ^[5]

关键词人诱导多能干细胞视网膜色素上皮细胞细胞分化细胞球移植 Human induced pluripotent stem cells Retinal pigment epithelial cells Cell differentiation Cellular spheroids Transplantation

分类号 R774.1 R363

栏目名称论著

DOI 10.3969/j.issn.1000-4718.2021.04.003

发布时间 2021-05-07

基金项目

This work was supported by National Natural Science Foundation of China Special Funds for Major Science and Technology Projects of Guangdong Province Medical and Health Re-search Science and Technology Plan Project of Zhejiang Province and Public Welfare Science and Technology Plan Project of Wenzhou City