孙毅 作品数:7 被引量:15 H指数:2 供职机构: 同济大学医学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 医药卫生 生物学 更多>>
小分子化合物诱导小鼠胚胎成纤维细胞重编程成神经干细胞 被引量:2 2022年 自诱导多能干细胞的方法建立以来,干细胞重编程为再生医学带来了希望。在神经科学领域,已有研究证明神经干细胞的适应性强、成瘤风险低,可以定向地治疗神经系统相关的疾病。因此,通过体外诱导得到有效的应用于临床治疗的神经干细胞具有重要的研究意义。越来越多的证据表明,与遗传学方法相比,小分子化合物可以提高体细胞重编程效率,而且其应用、优化、制造及开发成药物相对容易。本研究尝试使用一组特定的9种小分子化合物组合(M9),在无须低氧的条件下,对小鼠(Mus musculus)14 d的胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)持续诱导12 d,检测诱导前后的神经干细胞有关表面标志物并提取RNA做转录组谱系分析。结果显示,诱导12 d后的细胞形态呈现与原代神经干细胞相似的球状,SOX2等神经干细胞表面标志物在免疫荧光以及RT-qPCR检测中均上调。转录组分析结果表明,M9诱导产生的细胞与原代神经干细胞具有非常相似的基因表达谱和自我更新能力。综上所述,M9可以诱导小鼠MEFs重编程成神经干细胞(neural stem cells,NSCs)。本研究意义在于使用小分子化合物替代转录因子,在体外简便的条件下实现了神经干细胞的直接重编程,避免了引入病毒转导载体带来的致瘤风险,促进了神经干细胞临床治疗的研究。 付金金 王光兴 张慧娜 柴子佳 杨哲 邵瑾良 孙毅关键词:小分子化合物 神经干细胞 重编程 成纤维细胞 产前束缚应激对成年后代长效影响的转录组学分析 2022年 目的通过全转录组测序分析,探究小鼠束缚性应激引起后代与情绪控制中心(内侧前额叶皮层、海马、杏仁核)相关的焦虑样行为的分子机制。方法妊娠期最后1周(胚胎第14天直至分娩),每天上午8:00~9:00将C57BL/6孕鼠放置在束缚器中应激60 min,标记为应激组(STR组),对照组(CTL组)则不做任何处理;STR和CTL组均根据分娩后不同时间点进行处理;出生后第3天(postnatal day 3,P3)收集并提取内侧前额叶皮层、海马和杏仁核的组织总RNA进行全转录组测序分析;出生后第30天(postnatal day 30,P30)子代全脑进行冰冻切片,用于免疫荧光染色;出生后第120天(postnatal day 120,P120)子代进行旷场和提示性恐惧条件反射测试,以评估焦虑样行为。结果在旷场实验中,相比于CTL组,STR组的成年子代在场地中的运动总距离较短,中心驻留时间也明显减少;在条件恐惧记忆测试中,STR组子代的冻结反应率显著高于对照组,说明产前束缚应激诱发了后代小鼠的焦虑样行为;测序结合差异基因,基因表达网络分析和免疫荧光染色表明,产前束缚应激主要减少了内侧前额叶皮层中GABA神经元和黑质中多巴胺神经元的数量,以及影响海马和杏仁核神经发生和神经环路相关基因的表达。结论产前束缚应激影响后代海马神经发生和内侧前额叶皮层中多巴胺能通路和GABA能神经发生,可能与后代小鼠出现的焦虑样行为有关。 施佳玉 周立强 林泉 孙毅关键词:RNA-SEQ 海马 杏仁核 人源脐带间充质干细胞对脑缺血再灌注小鼠神经功能及神经炎症的影响 被引量:2 2020年 目的探究人源脐带间充质干细胞对脑缺血再灌注损伤小鼠神经功能及神经炎症的影响。方法将96只野生型C57BL/6小鼠随机分为假手术组、磷酸盐缓冲液(PBS)处理组、WJ-MSCs细胞移植组,每组32只。PBS处理组和细胞移植组小鼠通过线栓法构建大脑中动脉阻塞再灌注模型;术后24 h,通过脑立体定位技术注射细胞悬液或PBS溶液。每组取6只小鼠,干细胞移植后对小鼠腹腔注射BrdU溶液,持续5 d。于术前及术后1、6、12、24 d对各组小鼠进行改良神经功能损伤评分;术后6 d时,采用神经元标志物NeuN免疫荧光单标记染色技术检测缺血侧大脑梗死灶及梗死灶周围区皮质神经元的变性丢失情况;采用RT-qPCR技术检测各组小鼠缺血侧大脑半球炎症因子的表达量;采用小胶质细胞/巨噬细胞标志物Iba1及增殖标记物BrdU免疫荧光双标记染色技术检测小胶质细胞/巨噬细胞的活化和增殖情况。结果与PBS处理组相比,WJ-MSCs细胞移植组小鼠神经功能显著改善(P<0.01),且位于缺血侧大脑梗死灶及梗死灶周围区皮质的存活神经元数目显著增多(P<0.01)。与PBS处理组相比,WJ-MSCs细胞移植组小鼠缺血侧脑组织的抗炎因子表达量升高,促炎因子表达量下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。与PBS处理组相比,WJ-MSCs细胞移植组小鼠缺血侧梗死灶和梗死灶周围区皮质小胶质细胞/巨噬细胞的活化显著抑制(P<0.05),且小胶质细胞/巨噬细胞的增殖明显降低(P<0.05)。结论人源脐带间充质干细胞可抑制神经炎症反应并改善脑缺血再灌注小鼠的神经功能。 石凯燕 张春雪 王艺静 王臻 孙毅关键词:脑缺血 脐带间充质干细胞 神经炎症 牙本质基质蛋白1突变小鼠血脑屏障通透性变化的分子机制 2021年 目的通过单细胞转录组数据,探究牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein 1,DMP1)突变小鼠血脑屏障通透性改变的分子机制。方法通过同源重组的方法,在C57BL/6J背景的小鼠体内敲入一段突变序列,将DMP1糖基化位点的丝氨酸错义突变为分子量更小的甘氨酸,构建S89G-DMP1小鼠模型。前序研究发现DMP1糖基化位点无义突变的S89G-DMP1小鼠会导致血脑屏障(blood brain barrier,BBB)功能障碍。分离小鼠脑组织后通过酶消化制备单细胞悬液,上机测序得到24167个细胞的转录组数据。在R语言中利用Seurat包进行细胞分群,寻找各亚群的差异基因后进行细胞类型定义。结合血脑屏障损伤对神经炎症和神经功能的影响,分析对照组(野生组,简称WT组)与S89G-DMP1组的神经元、小胶质细胞、少突胶质细胞、星形胶质细胞等细胞群体的变化和细胞类型特异性基因表达差异,找到影响血脑屏障完整性的关键细胞和因子。结果在S89G-DMP1小鼠大脑中,少突细胞比例明显上升,神经细胞比例下降。S89G-DMP1组与WT组神经细胞的基因表达较为接近,S89G-DMP1组与WT组星形胶质细胞的基因表达差异较大,共筛选出10个上调基因,85个下调基因,通过GO分析,发现下调基因显著富集在细胞黏附、离子跨膜转运等生理功能上。除此之外,在小胶质细胞、少突胶质细胞中也发现与细胞黏附生理功能的基因在S89G-DMP1小鼠大脑中显著下调。结论S89G-DMP1小鼠大脑神经细胞的比例降低,可能与BBB功能障碍互为因果,但基因表达谱无明显改变,主要通过下调星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞中与细胞黏附功能相关的基因表达来增加小鼠BBB的通透性,导致BBB功能障碍。 邵瑾良 施佳玉 刘佶平 孙毅关键词:牙本质基质蛋白1 血脑屏障 IFN-γ调节间充质干细胞免疫应答的分子机制 被引量:2 2020年 目的通过基因芯片数据,比较不同浓度的炎症因子IFN-γ预处理对间充质干细胞(mesenchymal stem/stromal cells,MSCs)免疫应答的影响。方法从GEO数据库下载GSE77814骨髓间充质干细胞经不同浓度的IFN-γ预处理及未处理的基因表达数据,借助GEO2R分析差异基因(differentially expressed genes,DEGs)。随后对差异基因进行GO富集分析(DAVID数据库)、KEGG通路富集分析(KEGG Mapper/GSEA)、蛋白分析(Uniprot数据库)、并构建差异基因蛋白质蛋白质相互作用关系(PPI),筛选hub基因。结果IFN-γ低浓度组与未处理组相比,共筛选出152个差异基因(以下简称IFN-γ-L DEGs),其中133个为上调基因,19个为下调基因。IFN-γ高浓度组与未处理组相比,共筛选出648个差异基因(以下简称IFN-γ-H DEGs),其中431个为上调基因,217个为下调基因。差异基因多与免疫反应、炎症、病毒反应相关。IFN-γ高浓度处理比低浓度处理上调表达更多趋化因子和抑炎因子。IFN-γ-H DEGs同IFN-γ-L DEGs在GO富集分析、KEGG通路富集分析、蛋白分析上的结果接近,但IFN-γ-H DEGs在代谢通路上富集显著。结论炎症因子IFN-γ对MSCs的转录组具有较大影响,尤其是对免疫应答相关的基因,并且与处理浓度有密切关系。此外,MSCs行使免疫抑制能力可能需要较高浓度的炎症因子授权。 王艺静 高文霞 石凯燕 施佳玉 孙毅关键词:间充质干细胞 免疫应答 免疫调节 IFN-Γ 人不同组织间充质干细胞免疫调控能力的比较 被引量:9 2017年 目的比较人5种不同组织来源间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)免疫调控能力的差异。方法炎症因子干扰素γ(interferon gamma,IFNγ)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNFα)可诱导MSCs高表达吲哚胺-2,3-双加氧酶(indole-amine-2,3-dioxygenase,IDO)和趋化因子,从而抑制抗CD3/CD28抗体激活的T细胞增殖。通过RT-PCR及Western印迹法检测抑制T细胞增殖相关基因表达。使用Cell Tracer Violet的染料对T细胞进行标记,检测其增殖能力变化。同时,使用Ed U染色检测MSCs细胞增殖。过程炎症因子刺激后的MSCs与PBMC进行共培养,检测PBMC的增殖情况,同时检测MSCs相关基因表达及其增殖情况。结果炎症因子刺激的MSCs对抗CD3/28抗体激活的单个核细胞增殖有明显抑制作用,不同组织来源MSCs对单个核细胞增殖的抑制作用无明显区别。结论与骨髓来源MSCs相比,其他组织来源MSCs对单个核细胞免疫调节作用无明显区别。 刘贤俊 刘海亮 刘海亮 张春雪 孙毅关键词:免疫调控 间充质干细胞 单个核细胞 趋化因子