糖原合成酶激酶3β抑制剂CHIR99021诱导人胚胎干细胞分化为限定性内胚层细胞
人体诱导多能干细胞技术在精神分裂症研究中的应用现状与展望

-1092-国际精神病学杂志JOURNAL OF INTERNATIONAL PSYCHIATRY2020年第47卷第6期人体诱导多能干细胞技术在精神分裂症研究中的应用现状与展望徐书琦万瑾凌王学义王冉【摘要】诱导多能干细胞(iPSCs)技术作为现下的一个热门领域,提供了一种用以体外模拟神经系统发育过程的工具。
本文中综述了应用精神分裂症(SCZ)患者来源iPSCs模型在精神分裂症领域中的研究进展,通过hiPSCs建立SCZ模型以期阐明这类复杂遗传性精神疾病的发病机制,并提出iPSCs在诱导产生神经元方面的挑战及对未来研究前景的展望,以期实现疾病的早期干预及个体化治疗。
【关键词】诱导多能干细胞;精神分裂症;神经细胞模型【中图分类号]R749.3【文献标识码】A【文章编号]1673-2952(2020)06-1092-05◎综述◎Summarize精神分裂症(Schizophrenia,SCZ)是一种复杂的精神疾病,由环境、遗传等多种因素共同致病,然而,SCZ的确切病因和影响因素还不十分明确,其发病机制仍处于探索阶段。
在众多因素中,遗传因素最具影响力并具有强有力的支撑。
基因变异以及微效基因叠加作用都可能影响SCZ的发病。
因此,识别基因特征和生物学信号对SCZ的发展具有重要作用。
2006年,日本科学家Takahashi从胚胎十细胞及肿瘤细胞特异表达的候选转录因子中筛选出4种转录因子(Oct3/4、Sox2、c-Mye和Klf4),在ES细胞培养条件下,将小鼠胚胎成纤维细胞和成年小鼠尾尖成纤维细胞诱导为小鼠iPSCs,并利用这4种转录因子成功将人成纤维细胞诱导为人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)〔5iPSCs的成功培养及分化第一次证明人类体细胞有被重新诱导至多能干细胞的潜力.通过获得同种基因型的患者来源的细胞建立iPSCs能在细胞水平上反映临床诊断的异质性,并可避免人类胚胎干细胞涉及的伦理道德及法律的争议。
天麻素可改善多发性抽动症模型大鼠的头部抽动行为

实验研究天麻素可改善多发性抽动症模型大鼠的头部抽动行为代卫锋1,韩雪1△,岳姣姣2,葛国岚1摘要:目的探讨天麻素对多发性抽动症(TS)模型大鼠头部抽动行为的影响及相关机制。
方法采用1-(2,5-二甲氧基-4-碘苯基)-2-氨基丙烷(DOI)诱导法制备TS大鼠模型,将40只Wistar大鼠随机均分为4组:正常组(生理盐水灌胃)、TS模型组(从造模首日起,注射DOI后2h以生理盐水灌胃)、TS+天麻素组(从造模首日起,注射DOI后2h以30mg/kg天麻素灌胃);TS+天麻素+CHIR-99021[糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)抑制剂]组(从造模首日起,注射DOI后2h,先以2mg/kg CHIR-99021腹腔注射,再以30mg/kg天麻素灌胃),连续给药21d。
末次给药后,记录大鼠在30min 内的头部抽动次数,采用试剂盒检测纹状体5-羟色胺(5-HT)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、多巴胺(DA)水平,免疫组化法检测黑质中DA神经元数量,Western blot法检测纹状体中5-羟色胺转运蛋白(SERT)、5-羟色胺2A受体(5-HT2AR)、5-羟色胺2C受体(5-HT2CR)表达及GSK-3β磷酸化情况。
结果与正常组比较,TS模型组大鼠头部抽动次数、DA水平、DA神经元数量、SERT水平及p-S9-GSK-3β、p-S9-GSK-3β/t-GSK-3β水平增高,5-HT水平降低(P<0.05)。
与TS模型组比较,TS+天麻素组大鼠头部抽动次数、DA水平、DA神经元数量、SERT水平及p-S9-GSK-3β、p-S9-GSK-3β/t-GSK-3β水平降低,5-HT水平升高(P<0.05)。
与TS+天麻素组比较,TS+天麻素+CHIR-99021组大鼠头部抽动次数、DA水平、DA神经元数量、SERT水平及p-S9-GSK-3β、p-S9-GSK-3β/t-GSK-3β水平升高,5-HT水平降低(P<0.05)。
WntBMP信号通路激活高效诱导人多能干细胞分化为血管平滑肌细胞要点

第9天,分化细胞采用酶促消化成单细胞悬液, 经70¨m孔径滤网过滤。离心洗涤后,预冷的流式 缓冲液调整细胞浓度为1×101/ml。然后按每1× 106细胞加入20斗1的FITC标志鼠抗人CD3t抗体 和PerCP—CyⅢ5.5标志的鼠抗人CD34抗体,冰上孵 育30 min。离心洗涤后,标志的细胞重悬于2~3
100~200
隆平滑肌肌动蛋白.Ot抗体(SMA—Ot,1:100),羊抗人 细胞骨架相关蛋白抗体22。仅(SM22.Ot,1:50),鼠抗 人肌间丝蛋白抗体(Desmin,1:40)及兔抗人钙调节 蛋白(Calponin,1:100)。二抗如下:羊抗兔lgG—A1一 exa488(1:500),猴抗羊lgG—FITC(1:300)及羊抗鼠
胞。
IIll
hPSC)因具有无限增殖、自我更新能力,并具有分化 成各种细胞系的潜能,而成为细胞治疗理想的干细 胞来源。从hPSC分化获得内皮祖细胞、内皮细胞, 目前已有一系列的研究报道H J。但仍缺乏高效、稳 定的诱导生成“临床应用级别”的血管平滑肌细胞 方案。我们采用无血清化学成分确定的培养基,通 过模拟在体平滑肌细胞分化过程,激活不同的信号 通路,探讨体外诱导hPSC分化为血管平滑肌细胞 的优化方案。
在采用无血清化学成分确定培养基培养条件下,同时激活BMP及Wnt信号通路可稳定、高效地将hPSC 细胞诱导分化为血管平滑肌细胞,从而有望为细胞移植治疗提供“lI缶床应用级别”的种子细胞。
【关键词】
多能干细胞
肌细胞,平on of vascular naling Li
smooth muscle cells from human pluripotent stem cells via the activation of Writ and BMP盘g-
《2024年小分子化合物CHIR-99021与白血病抑制因子诱导和维持人脊髓样神经干细胞》范文

《小分子化合物CHIR-99021与白血病抑制因子诱导和维持人脊髓样神经干细胞》篇一小分子化合物CHIR-99021与白血病抑制因子在诱导和维持人脊髓样神经干细胞高质量中的关键作用一、引言近年来,随着干细胞研究的深入发展,神经干细胞的研究和应用越来越受到关注。
小分子化合物CHIR-99021与白血病抑制因子作为两个重要的研究工具,其在诱导和维持人脊髓样神经干细胞(hNSCs)的方面所发挥的巨大作用被广泛关注。
本文将通过一系列实验研究这两个因子如何有效提高hNSCs的质量,并探讨其作用机制。
二、小分子化合物CHIR-99021小分子化合物CHIR-99021是一种GSK-3β的抑制剂,具有促进神经干细胞增殖和分化的作用。
在实验中,我们发现CHIR-99021能够显著提高hNSCs的增殖速度和分化效率,且在维持其多能性方面表现出色。
此外,CHIR-99021还能够改善hNSCs的生存环境,降低其凋亡率,提高其存活率。
三、白血病抑制因子白血病抑制因子(LIF)是一种在胚胎发育过程中起关键作用的细胞因子,对维持hNSCs的自我更新和分化具有重要作用。
实验表明,LIF能够与CHIR-99021协同作用,共同促进hNSCs的增殖和分化。
此外,LIF还能够增强hNSCs对外界刺激的抵抗力,提高其稳定性。
四、CHIR-99021与LIF的协同作用通过实验研究,我们发现CHIR-99021与LIF在诱导和维持hNSCs的过程中具有显著的协同作用。
两者共同作用能够显著提高hNSCs的质量,包括其增殖速度、分化效率、生存能力和稳定性等。
此外,这种协同作用还能够促进hNSCs向神经元和胶质细胞的分化,为神经系统的修复和再生提供更多的可能性。
五、作用机制探讨根据实验结果和文献资料,我们推测CHIR-99021与LIF的作用机制可能涉及多个方面。
首先,两者能够通过调节相关信号通路,如Wnt/β-catenin和JAK/STAT3等,来影响hNSCs的增殖和分化。
CHIR-99021 (CT99021)_GSK-3抑制剂_252917-06-9_Apexbio

>23.3mg/mL in DMSO
Store at 4°C
For obtaining a higher solubility , please warm the tube at 37°C and shake it in the ultrasonic bath for a while.Stock solution can be stored below -20°C for several months.
C22H18Cl2N8
CHIR99021, CHIR-99021, CHIR 99021, CT99021,GSK-3 Inhibitor XVI
6-((2-((4-(2,4-dichlorophenyl)-5-(5-methyl-1H-imidazol-2-yl)pyrimidi n-2-yl)amino)ethyl)amino)nicotinonitrile
秋田 1 型糖尿病小鼠和野生型小鼠
腹腔注射,每日 50 mg/kg
请测试所有化合物在室内的溶解度,实际溶解度和理论值可能略 有不同。这是由实验系统的误差引起的,属于正常现象。
参考文献: [1] Dahlmann J, Kensah G, Kempf H, et al. The use of agarose microwells for scalable embryoid body formation and cardiac differentiation of human and murine pluripotent stem cells. Biomaterials, 2013, 34(10): 2463-2471. [2] Zhang Y, Welzig C M, Picard K L, et al. Glycogen synthase kinase-3β inhibition ameliorates cardiac parasympathetic dysfunction in type 1 diabetic Akita mice. Diabetes, 2014, 63(6): 2097-2113.
CHIR-99021_CT99021_GSK-3_CAS号252917-06-9说明书_AbMole中国

mg/kg
换算成大鼠的剂量,需要将22.4
mg/kg
乘以小鼠的Km系数(3),再除以大鼠的Km系数
参考文献
Pleiotropy of glycogen synthase kinase-3 inhibition by CHIR99021 promotes self-renewal of embryonic stem cells from refractory mouse strains. Ye, et al. PLoS One. 2012;7(4):e35892. PMID: 22540008.
3µM
24h
动物实验 动物模型 配制 剂量 给药处理
Akita type 1 diabetic mice and wild-type mice DMSO 50 mg/kg, daily Intraperitoneal injection
不同实验动物依据体表面积的等效剂量转换表(数据来源于FDA指南)
GSK-3α GSK-3β
Hale Waihona Puke IC5010 nM and 6.7 nM CHIR-99021
GSK-3
CDC2 ERK2
其他蛋白激酶选择性高500倍。此外,CHIR-99021只与一组22种药理相关的受体微弱结合,且对一组23种非激酶的酶几乎没有抑制活性。CHIR-99021作用于表达胰
岛素受体的CHO-IR细胞,诱导糖原合成酶(GS)激活,EC50为0.763 。 μM
实验操作 来自于公开的文献,仅供参考
细胞实验 细胞系 方法
浓度 处理时间
J1 mESCs or F9 mEC cells
Immunofluorescence staining The expression and subcellular localisation of β-catenin in J1 mESCs treated with 1 μM BIO or 3 μM CHIR for 24 h was detected by immunofluorescence staining. Nuclei were stained with DAPI. J1 mESCs or F9 mEC cells were fixed and permeabilized using immunostaining fixation buffer and then blocked in blocking buffer (Beyotime Institute of Biotechnology). Subsequently, cells were incubated with the indicated primary antibody overnight at 4°C, followed by three washes with washing buffer (Beyotime Institute of Biotechnology) for 5 min and then incubation with an Alexa Fluor 555-conjugated secondary antibody for 2 h at room temperature. Nuclei were stained with DAPI. Cells were photographed under an inverted fluorescence microscope (Nikon, Tokyo, Japan).
CHIR99021对小鼠胚胎干细胞心肌细胞分化的双重作用

进m E S C s 形成 拟胚 体 ( E B s ) 。在不 同分化 时间段 加入糖 原
合成激 酶一 3 B ( G S K - 3 p ) 抑制剂 C HI R 9 9 0 2 1 , 诱导 mE S C s 向心 肌 细胞分化 , 相 差显微镜在不同时间点观察不 同组 E B s 搏动 百分率 。R T - P C R法检 测心肌特异性 转录 因子 N k x 2 . 5 、 d 一 肌 球 蛋 白重链 ( 仅 一 MH C) 基 因表达水平 的变化 。We s t e n r b l o t 法 和免疫荧光染色法检测心 肌特异性 蛋 白 c T n T的表 达 。实验 时将不加入 C H I R 9 9 0 2 1 命名 为对 照组 , 分化 第 2~ 5天和第 6~1 0天加入 C HI R 9 9 0 2 1分别命 名 为 2~5 d组和 6~1 0 d
抑制 丝裂 原 活 化 蛋 白激 酶 ( mi t o g e n — a c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e , MA P K) 和 糖 原合 成 激 酶 3 ( g l y c o g e n s y n t h a s e
分化 为心肌细胞 的作 用。方法 运用 经典 的悬 滴 培养法 促
其 龙 教授赠 送 。
牛血 清 ( F B S ) ] 购 自美 国 Hy C l o n e公 司 ; 1 % 非 必 需 氨基 酸 、 1 % 丙 酮 酸 钠 购 自美 国 I n t r o g e n公 司 ; 0 . 1 m mo X / L 3 - 巯基 乙醇 、 2 m mo l f L L . 谷 氨酰胺 、 1 g / L
比对 照 组 更 高 , N k x 2 . 5 、 一 MH C基 因 表 达 的 水 平 也 比对 照 组
CHIR99021和Wnt3a在小鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化中的作用

组 m E S C s 能够 向心肌细胞分化 。在 C H I R 9 9 0 2 1和 Wn t 3 a 诱 导分化过程 中, B r a c h y u r y在 分化 第 7天达 高 峰 ; N k x 2 . 5、 O t — MHC 、 c T n T和 C x 4 3的 m R N A表达 量随着分化 时间 的延 长而 逐渐增加 , 第 l 5天增加最 为明显 , 且 C H I R 9 9 0 2 1组和 Wn t 3 a
s t e m c e l l s ,m E S C s ) 膜 F r i z z l e d受体 及 低 密度 脂 蛋 白 受体 相关 蛋 白 5 / 6 , 进 而 激 活 Wn t 信 号 通路 。该 研
组0 【 . MHC 、 c T N T和 C X 4 3蛋 白表 达 量 明显 高 于 对 照 组 ,
安徽 医科 大学学报
A c t a U n i v e r s i t a t i s Me d i c i n a l i s A n h u i 2 0 1 7 J a n ; 5 2 ( 1 )
‘ 7 3・
网络 出版 时 间 : 2 0 1 7—1— 2 0 1 1 : 1 3 网络 出版 地 址 : h t t p : / / w w w . c n k i . n e t / k c m s / d e t a i l / 3 4 . 1 0 6 5 . R . 2 0 1 7 0 1 2 0 . 1 1 1 3 . 0 1 5 . h t m l
C H I R 9 9 0 2 1 和 Wn t 3 a 在小 鼠胚 胎干细胞 向心肌细胞 分化中的作用
邹传德 , 杨谋广 , 王 爱玲
摘 要 目 的 观 察 Wn t / 1 3 c a t e n i n 信 号 通 路 激 活 剂
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性 免疫 荧 光 法检 测 人胚 胎 干细 胞 多能 性标 志物 Oc t 4 、 Na n o g的表 达 。于 细胞 中加入 0 . 3 3 、1 . 0 0 、
3 . 0 0 、 9 . 0 0 、 2 7 . 0 0 ̄ t mo l / L浓度 的 C H I R 9 9 0 2 1 培养 3 d , 以不加 C HI R 9 9 0 2 1 的细胞 作对照 。采用 荧光定 量 聚合酶 链反应 ( P C R)检测 细胞多 能性相关 基 因 OC T 4 、 S O X2和限定性 内胚层 相关基 因 G A T A4 、 S O X1 7的表达水 平 。实验 数据 比较 采用单 因素方差分 析和 L S D — t 检验 。结果 免疫 荧光法 能够检测
2 0 1 4年 6 月 第 3卷 第 3期 Ch i n J Hc o a t S u r l  ̄ ( E l e c t r o n i c E d i t i o n ) J un e 2 0】 4 V b1 . 3 No .3
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47
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基 础 研 究
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Gu a n g z h o u 5 1 0 0 8 0 , C h i n a
C o r r e s p o n d i n g a u t h o r . " Hu i mi n , E m a i l . y l h mi n @h o t ma i l . c o m
【 A b s t r a c t 1 Ob j e c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e f e a s i b i l i t y o f g l y c o g e n s y n t h a s e k i n a s e( GS K) 3 0 i n h i b i t o r
Xi a n g P e n g , Y i Hu i mi n .。 C e n t e r f o r S t e m C e l l B i o l o g y a n d T i s s u e E n g i n e e r i n g , S u n Y a t — s e n U n i v e r s i t y ,
到人胚 胎干 细胞多 能性 标志 物 O c t 4 、 Na n o g的表达 。经 0 . 3 3 、 1 . 0 0 、 3 . 0 0 p mo l / L C HI R9 9 0 2 1 处 理后的 人胚胎 干细胞生 长状态 良好 , C HI R9 9 0 2 1 浓 度较高 时细胞生长状 态较差或 死亡 。经 1 . 0 0 、 3 . 0 0 g mo l / L C H I R9 9 0 2 1 处 理后 的细胞 多 能性 相关 基 因 O C T 4 表 达 均下 调 ( L S D一 , : 一 4 0 . 5 4 , 一 5 9 . 1 2 ; l < 0 . 0 5 ) , S OX 2 表达亦 明显 下调 ( L S D. , = 一 2 0 . 4 6 , 一 3 . 8 7 ; I < 0 . 0 5 o经 1 . 0 0 、 3 . 0 0 ̄ m a o l / L C H I R 9 9 0 2 1 处理后 的细胞限定性 内胚层相关基 因 GA T A 4表达上调 ( L S D— t - = 1 3 7 . 2 1 , 6 5 . 2 9 ; 尸 < O . 0 5 ) , S OX1 7表达亦 明显上 调 ( L S D — t - = 5 0 . 9 3 , 6 . 5 6 ; 尸 < 0 . 0 5 o结论 人胚胎 干细胞应用无滋养层培养仍然保持 良好 的干细胞生物学特性 。C HI R 9 9 0 2 1 可 以高效诱 导人胚胎干细胞 向限定性 内胚层 细胞分化 。 【 关键词】 胚胎干细胞 ; 细胞分化 ; 内胚层 ; 糖原合成酶激酶 3 ; C HI R 9 9 0 2 1
i nt o de ini f t i ve e ndo de r m c e l l s Du Co ng'
,
Q i u Do n g b o ,C a i Na n ,W a n g Y a b i n Fe n g Y u a n Z h a n g Qi ,
Gl y c o g e n s y n t h a s e k i n a s e 3 p i n h i b i t o r CH I R9 9 0 2 1 i n d u c e s h u ma n e mb r y o n i c s t e m c e l l s t o d i f f e r e n t i a t e
糖原合成酶激酶 3 抑制剂 C H I R 9 9 0 2 1 诱导 人胚胎干细胞分化为限定 内胚层细胞
杜聪 邱 东波 蔡 楠 王 亚彬 奉 源 张琪 项 鹏 易 慧敏
【 摘要 】 目的
探讨糖原合成 酶激酶 ( GS K ) 3 p抑制剂 C HI R 9 9 0 2 1 诱导人胚胎 干细胞分化为 限定
CHI R9 9 0 2 1 i n d u c e s h u ma n e mb r y o n i c s t e m c e l l s t o d i f f e r e n t i a t e i n t o d e i f n i t i v e e n d o d e r m c e l l s . Me t h o d s