新型纳米材料MgFe-LDH

胚胎干细胞具有自我更新和多向分化的潜能。它们可以被诱导分化成体内几乎所有的细胞类型。具有重要的再生修复研究和应用价值。保持其干燥对胚胎干细胞的培养和扩增非常重要。经典的方法通常使用白血病抑制因子(LIF)来维持其干燥,但存在内毒素污染和生产成本高的潜在问题。因此,替代性新材料的研究和开发是该领域的一个热点和前沿方向

2021年2月25日,同济大学附属同济医院/教育部脊髓损伤再生与修复重点实验室朱荣融教授发表了一份在线出版物,题为MgFe-LDH纳米粒:一种有希望的白血病本土因子替代物,用于培养细胞的自我更新和多能性维持小鼠胚胎干细胞。

在本研究中,开发了一种新型的镁铁层状双氢氧化物(MgFe-LDH)纳米材料,可有效替代LIF以维持小鼠胚胎干细胞(mESCs)mgfe ldh系统的自我更新以高水平碱性磷酸酶活性和自我更新相关基因和蛋白质的高表达为特征(图1a,b)。与在LIF系统下培养的细胞一样,mgfe-ldh系统具有形成胚状体和畸胎瘤的能力,并保留多向分化潜能(图1c)。根据上述描述,添加mgfe-ldh可以很好地保留MSEC自我更新和多向分化潜能的两个特征,实现没有lif的中小企业文化。

图1。MgFe-LDH替代LIF以维持小鼠胚胎干细胞的干细胞和测序分析在这项工作中,通过转录组和蛋白质组测序相关分析(图1D,e)筛选和分析了44个关键基因白血病抑制因子受体(lifr)MgFe-LDH是MgFe-LDH维持小鼠胚胎干细胞干燥的关键靶点。一方面,MgFe-LDH可以通过激活lifr影响下游JAK/STAT3和PI3K/Akt信号通路,改善干燥基因的表达;另一方面,MgFe-LDH释放的铁离子可以促进Tet1/2的表达,从而影响与DNA去甲基化相关的过程,并最终保持ESC的干燥(图2)Medical

图2。MgFe-LDH保持干燥示意图

综上所述,本研究开发了能够替代LIF因子的MgFe-LDH纳米材料,实现了无LIF胚胎干细胞培养,揭示了其机制与lifr及其下游甲基化过程有关,为胚胎干细胞的培养和扩增提供了一种具有广阔应用前景的新材料,为干细胞转化科学研究提供了新思路。

纸质链接

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文章|脊髓损伤再生与修复实验室

编辑|宣传办公室

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