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如何将腺病毒载体将基因有效转移到小鼠胚胎干细胞中

标签:胚胎干细胞

胚胎干细胞源自发育中的胚泡的内部细胞团,它们会产生在成年生物中发现的所有细胞类型,胚胎干细胞可以作为可移植的组织特异性干细胞的可再生来源,然而,尽管胚胎干细胞在发育生物学中很重要,并且对再生医学具有潜在的影响,但对胚胎干细胞中控制其独特特性(例如其自我更新能力和多能性)的信号传导途径知之甚少。在小鼠胚胎干细胞中,白血病抑制因子(LIF)/信号转导子和转录激活因子3(STAT3)是自我更新的独特特征明确的信号通路,然而,LIF胞或多种m胚在人类胚胎干细胎干细胞系中均不是需要的,这表明其他信号传导途径可导致胚胎干细胞自我更新。胚胎干细胞遗传操作技术的缺乏可能是目前对它们有用性的局限。


胚胎干细胞


电穿孔方法逆转录病毒载体,慢病毒载体,以及基于复制系统的转染方法,其中使用了多瘤病毒复制起点和大T抗原尽管慢病毒载体已被证明在小鼠胚胎干细胞中不能表达外源基因,但在人或猿猴胚胎干细胞中却不能表达外源基因,但已被用于胚胎干细胞中的外源基因表达,在电穿孔和超转染方法中,使用抗药性基因选择基因修饰的稳定细胞,而在逆转录病毒和慢病毒载体的情况下,将外源基因引入染色体,因此,所有这些方法都介导了长期组成型基因表达。


但是,如果用于治疗应用中,长期的基因表达系统可能会出现问题,因为即使在细胞分化后,这种系统中的基因也会连续表达,因此,仍然需要用于瞬时表达的有效载体系统,通过使用这样的系统,可以用对其分化至关重要的基因(例如HoxB4)转染胚胎干细胞,该基因已牵涉到定型造血干细胞(HSC)的自我更新,腺病毒(Ad)载体已被广泛用于在体外和体内将外源基因传递给多种细胞类型,类型5(Ad5)在细胞表面需要柯萨奇病毒和腺病毒受体(CAR)作为感染的主要受体,并且其基因组在宿主细胞中游离存在。


Ad载体显示瞬时基因表达,在某些情况下,特别是与治疗用途有关的情况下,其优于组成型表达。尽管Ad载体在基础研究和基因治疗中具有重要意义,但关于Ad载体介导的基因转移至胚胎干细胞的信息很少,在这里,我们描述了在m胚胎干细胞中表达外源基因的合适Ad载体的构建,为了确认Ad载体可用于基础研究,我们测试了使用三种不同基因控制细胞分化的可能性:Oct-3 / 4,它与胚胎干细胞的多能性有关[21]; NANOG,这对于胚胎干细胞的自我更新也至关重要和STAT3F,它是STAT3的显性阴性突变体,能够抑制LIF / STAT3信号传导


在人类中使用胚胎干细胞有哪些潜在问题

在人类中使用胚胎干细胞有哪些潜在问题

为了使胚胎干细胞对人类有用,研究人员需要确定干细胞会分化为所需的特定细胞类型。研究人员发现了引导干细胞成为特定类型细胞的方法,例如引导胚胎干细胞成为心脏细胞。该领域的研究正在进行中。

2020-12-08

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