抑制LSD1对hiPSCs向定型内胚层分化的调控作用*
2018-10-29周淑艳李富荣闫红杰杨晓菲张根葆
周淑艳, 李富荣, 闫红杰, 李 阳, 杨晓菲, 张根葆
(1皖南医学院病理生理学教研室, 安徽 芜湖 241002; 2暨南大学第二临床医学院, 深圳市人民医院, 干细胞与细胞治疗重点实验室,广东 深圳 518020)
组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(lysine specific demethylase 1, LSD1)在胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)、人诱导性多能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)和神经干细胞等多种干细胞中表达[1-4]。LSD1主要锚定在包含二价染色体结构的靶基因转录调控区,通过特异性去除该区域组蛋白H3第4位赖氨酸的一甲基化、 二甲基化基团(H3K4me1/me2)而实现对靶基因的转录抑制作用[5]。文献报道,利用shRNA 敲低ESCs中的LSD1基因可上调间充质基因,如脱中胚蛋白(eomesodermin)、Y染色体性别决定区域盒17(sex determining region Y-box 17,SOX17)及叉头盒A2(forkhead box A2,FOXA2)等的表达,促进ESCs向定型内胚层(definitive endoderm,DE)分化[6]。DE是胚胎发育过程中形成消化道相关脏器组织(如肝脏和胰腺)必经的一个环节[7]。hiPSCs具有类似ESCs的全能性且无伦理学争议,深入研究iPSCs向DE分化的相关机制能够为hiPSCs向肝脏和胰腺等器官组织高效分化提供理论依据。然而,hiPSCs全基因组表达谱和蛋白组学修饰方面与ESCs具有不同的特质[8],抑制LSD1是否也能调控hiPSCs向DE分化尚不明确。基于此,本研究利用2种LSD1抑制剂反苯环丙胺(tranylcypromine, TCP)和硫酸苯乙肼(phenelzine sulfate,PHZ)抑制LSD1或用shRNA敲低LSD1的表达,观察LSD1在hiPSCs向DE分化过程中的作用,并对相关机制进行初步探讨。
材 料 和 方 法
1 细胞和shRNA构建
hiPSCs(来源于人皮肤成纤维细胞,国际通用代码:hNF1④C11)由深圳市人民医院干细胞与细胞治疗重点实验室的李富荣课题组惠赠。携带shRNA-LSD1的慢病毒载体pGLV2-U6-Puro及用于感染细胞的病毒原液由上海吉玛生物制药有限公司制备。……
