【摘 要】
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人胚胎干细胞（human embryonic stem cell,hESC）是将分离得到的着床前囊胚内细胞团,在体外培养建立的细胞系,具有无限自我更新能力与多能性,在再生医学和药物研发方面的应用潜能巨大。在体外长期培养过程中,hESC的自我更新与多能性的维持需要适宜细胞培养体系的支持。其中,细胞外基质的选择和应用在hESC培养体系中占据重要地位。但是,目前研究人员对细胞外基质维持hESC自我更新和
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人胚胎干细胞（human embryonic stem cell,hESC）是将分离得到的着床前囊胚内细胞团,在体外培养建立的细胞系,具有无限自我更新能力与多能性,在再生医学和药物研发方面的应用潜能巨大。在体外长期培养过程中,hESC的自我更新与多能性的维持需要适宜细胞培养体系的支持。其中,细胞外基质的选择和应用在hESC培养体系中占据重要地位。但是,目前研究人员对细胞外基质维持hESC自我更新和多能性的作用机制还知之甚少。在本课题中,我们发现利用胶原蛋白酶IV（Collagenase type IV,COL4）消化细胞成为悬浮团块时,打断hESC与细胞外基质的连接,导致多能性相关核心转录因子OCT4和SOX2的蛋白水平发生快速且剧烈的下降,联合使用EGTA或添加钙离子预处理hESC均能阻止以上蛋白水平的下调。利用小分子抑制剂,我们证明以上蛋白水平下调主要是通过溶酶体和钙蛋白酶（Calpain）两条通路的蛋白降解所引起。在分子机制方面,我们的研究显示,Rac1/COFILIN信号通路可能介导细胞外基质维持OCT4和SOX2的蛋白质稳态。综上所述,我们的研究揭示了细胞外基质通过微丝细胞骨架蛋白系统维持hESC中核心转录因子OCT4与SOX2蛋白水平的作用机制,并且为优化hESC的酶消化细胞团块传代方法提供了新的方案,有助于理解细胞外基质在维持hESC干性中的作用机制,以及优化hESC培养体系。
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