模拟角膜缘干细胞微环境诱导人多潜能干细胞分化为角膜上皮细胞的研究

目的:探讨模拟角膜缘干细胞(LSCs)微环境诱导人多潜能干细胞(hiPSCs)分化为角膜上皮细胞的可行性。方法:体外建立hiPSCs细胞系,利用transwell体系将hiPSCs与角膜基质细胞共培养模拟角膜缘干细胞微环境,添加小分子骨形态发生蛋白4(BMP4)和特异性转化生长因子β抑制剂(SB431542),诱导hiPSCs向角膜上皮细胞分化。采用免疫荧光染色、流式细胞方法检测角膜上皮细胞特异标志物CK3和CK12,角膜上皮细胞前体CK15,角膜缘干细胞标志物ABCG5的表达。结果:hiPSCs体外培养增殖活跃,免疫荧光染色显示干细胞特异性标志物OCT4、SOX2、TRA-1-60、NANOG呈阳性。采用transwell体系将hiPSCs与角膜基质细胞共培养,免疫荧光染色结果显示角膜缘干细胞标志物ABCG5及角膜上皮细胞前体标志物CK15阳性,角膜上皮细胞标志物CK3及CK12阴性;在共培养的基础上添加小分子BMP4和SB431542,免疫荧光染色及流式细胞检测结果显示角膜上皮细胞特异性标志物CK3阳性表达,且随分化时间延长表达比例增高。结论:模拟角膜缘干细胞微环境同时添加小分子SB431542及BMP4,可成功诱导体外培养的hiPSCs向角膜上皮细胞分化。