JNK信号通路在胚胎干细胞体外神经分化中的作用

【作者】 李泽桂；

【机构】 第三军医大学组胚教研室；

【摘要】 胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ES cell)来源于胚泡内细胞团,培养的 ES 细胞在体外合适条件下, 可以自我更新和具备分化为来自三胚层所有细胞的能力。正是因为 ES 细胞这种多向分化潜能,使人们可以利用体外培养系统,不断扩增 ES 细胞并将其定向诱导分化为细胞移植所需的前体细胞类型,如利用全反式维甲酸 (All-transretinoic acid,RA),可在体外将 ES 细胞诱导分化为神经前体细胞(neural procusor cell)进行移植,因此 ES 细胞成为修复或替代神经损伤和神经退行性疾病中受损细胞的理想来源。但目前影响 ES 细胞体外神经分化的信号转导通路还不清楚。已有文献报道 c-Jun 氨基端激酶(JNK)参与了胚胎的形态发生和细胞的增值和凋亡。在 PC12细胞系神经发育中,JNK 的活化对神经突起的生长(neurite outgrowth)有非常重要的作用。为了探讨 JNK-STAT 途径是否涉及小鼠 ES 细胞的体外神经分化,本实验用 RA 4-/4+方法在 EB(embryonic body) 阶段诱导 ES 细胞分化为神经前体细胞,再培养1～5d 发育为典型的神经元。Western blot 显示：JNK 磷酸化被 SP600125特异性阻断后,其下游的转录因子 STAT3也受到抑制。继之而来涉及神经元分化发育的 GAP-43、βⅢ -tubulin、神经丝和突触素降低：免疫荧光显示,JNK 磷酸化抑制后 STAT3核转位受到影响,神经元的 GAP-43、 NF 和βⅢ-tubulin 染色的阳性突起缩短。上述结果提示：JNK-STAT3信号通路在胚胎干细胞的早期神经元分化中发挥了关键作用。更多还原