高效诱导人胚胎干细胞分化为表达生殖功能调控相关基因的下丘脑神经细胞

目的优化体外诱导人胚胎干细胞向类下丘脑弓状核神经细胞分化方案、提高分化效率;明确分化神经细胞中是否表达生殖功能调控相关基因。方法利用接受辅助生殖技术治疗患者捐赠的冷冻胚胎建立人胚胎干细胞系CCRM14;饲养层上培养CCRM14,经纯化后消化为单细胞、诱导其向下丘脑神经细胞分化。分化策略:神经分化早期抑制转化生长因子β和骨形态发生蛋白信号通路;接着激活sonic hedgehog信号通路,促使下丘脑神经前体细胞生成;随后抑制Notch信号通路,添加脑源性神经营养因子诱导类下丘脑弓状核神经细胞的分化与成熟。分化不同时期采样,利用RT-qPCR、细胞免疫荧光、流式细胞术方法鉴定分化细胞。结果依据本优化分化方案,CCRM14分化为下丘脑神经前体细胞的效率达95%以上,分化的细胞表达下丘脑弓状核神经细胞特异性标志物POMC和NPY/AGRP,同时表达参与生殖功能调控基因KISS1和AR。结论该类分化细胞有作为细胞模型用于研究下丘脑弓状核在生殖相关疾病发生过程中调控机制的潜力。