BMP4抑制剂DMH1对BiSF法诱导人iPSC向神经元分化效率的提升作用

目的·通过对已有神经诱导方法 BiSF的改进,提高人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cell,hiPSC)定向诱导分化为神经元的效率。方法·当hiPSC生长到75%融合度时启动诱导,在BiSF诱导方法的基础上加入BMP4抑制剂4-[6-(4-异丙氧基苯基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-3-基]喹啉(4-[6-[4-(1-methylethoxy)phenyl] pyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl] quinoline,DMH1),镜下观察细胞形态,实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和免疫荧光检测神经干细胞(neural stem cell,NSC)相关基因的表达,细胞计数试剂盒8 (cell counting kit-8,CCK-8)方法比较2种诱导方法获得细胞的增殖情况。将NSC样细胞进一步向神经元诱导分化,通过qRT-PCR及免疫荧光比较2种诱导方法的诱导效率。结果·镜下观察发现BiSF+DMH1诱导的第9日细胞团周围出现较多的梭形细胞,BiSF诱导的细胞出现少量梭形细胞,且细胞团灰暗不规则。CCK-8结果显示BiSF+DMH1诱导组的NSC样细胞的增殖能力在第2日开始高于BiSF诱导组(P=0.000)。诱导分化第13日BiSF+DMH1组的细胞nestin、PAX6表达量高于BiSF组(P=0.019,P=0.011)。免疫荧光结果显示BiSF+DMH1诱导分化组中神经元特异性标记βⅢ微管蛋白(βⅢ-tubulin)阳性的细胞比例高于BiSF诱导组(P=0.003)。qRT-PCR结果证明BiSF+DMH1组MAP2的相对表达水平明显高于BiSF组(P=0.006)。结论·DMH1能显著提高hiPSC向神经元诱导分化的效率。