化学分子在干细胞生物学研究中的应用.pdfVIP

《牛命的化学 2007年27卷6期 ●新进展 CHEMISTRY OF LIFE 2007，27(6) ·487· 文章编号：1000—1 336(2007)06—0487—03 化学分子在干细胞生物学研究中的应用 张 晶 韩 伟 (J：海变通大学药学院 再 I必药研究室， I：海200240) 摘要：随着 F细胞生物学的发展，细胞替代治疗已成为治疗人类疾病的新途径。 目前，许多天然和合成的小分子 化合物可以用来有针对性的诱导千甜{I胞增殖和分化。这 小分 化合物将为研究千细胞生物学特性提供新的思路， 并H可能会解决 f细胞在组织修复和l再牛医学中的关键问题。该文介绍小分子化合物在体外诱导千细胞定向分化 及其任疾病治疗中的I巫用。 关键词：干细胞；小分子化合物；定向分化 中图分类号：R31 8 千细胞囚其分化为各种细胞类型的能力而具仃罩 胞损害。如果将多能性干细胞诱导分化形成各种类型 要的医学价值。但T细胞治疗被完全应用于医疗领域 的神经细胞，然后进行细胞移植治疗，可使功能得到 还存住一些障碍。比如同种异体胚胎T细胞HJ于临床 恢复。 会引起免疫排斥；未定向分化的胚胎干细胞移植后， 体外诱导ES细胞分化为神经元的经典方法是维 在受体内易导敛畸胎瘤等。为了解决这些问题，就需 r『1酸(retinoic acid，RA)诱导法。目前用这种办法可以 要进一步了解细胞分化的信号转导机制，以便应用更 得到纯度90％以上的神经样细胞。Wichterle等 在文 高效率的诱导因素调控千细胞的分化。 验中使用RA和Hh—Ag1．3(一种shh的特异拮抗剂)联合 对天然产物和合成的小分 进行以细胞为荩础 作用，成功诱导ES细胞向脊髓运动神经元定向分化。 的表型和通路特异性筛选，为我们调控和研究复杂 再将其移植到胚胎脊髓中可存活，并发出轴突，同肌 的细胞分化过程提供r有用的化学T=具。已经证明 细胞建立起突触联系，这使利用ES细胞替代治疗神 一 些可进入细胞的小分了在调控T细胞分化办 有 经退行性疾病和神经损伤成为可能。 著的作用。本文重点闸述r化学分子任干细胞自 Ding等 用报道基因法，成功地对合成化合物文 我更新、定向分化、去分化研究中的进展，并Ⅱ简 库中的约50000个化学小分子进行r筛选，发现了能 要概述r其中涉及调控干细胞分化命运的信号通路。 够有效诱导小鼠ES细胞分化为神经元的小分子化合 1．化学分子对干细胞定向诱导分化作用 物。他们将增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluo— 1．1胚胎干细胞的定向分化 胚胎干细胞(ES细胞)住 rescent protein，EGFP)报道基因导入小鼠胚胎癌细胞 体内外可以分化为各种类型的细胞。但是，ES细胞要 P19中，使该基因插入到神经元特异性表达的微管蛋 真正应用于临床，必须解决体外自我更新和定向诱导 白0c1基因的启动子下游。然后将这些胚胎癌细胞与 分化这一难题。 文库中的不同化合物共同培养，如果胚胎癌细胞被诱 体外ES细胞可模拟体内正常胚胎的发育过程， 导为神经元，这些神经元就会表达EGFP，发出荧光。 分化为含有多种组织细胞的拟胚体(embryoid body， 最后筛选出r 一个能诱导神经元分化的分子，命名为 EB)，在这一‘过程中加入某些细胞诱导分化因子和化 TWS1 19，它具有诱导鼠胚