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Science子刊:神经干细胞分化调控新机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2016年04月25日 来源:联川生物
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三维细胞培养既能保留体内细胞微环境的物质结构基础,又能体现细胞培养的直观性及条件可控制性,把体外无细胞及单层细胞培养体系与组织器官及整体研究联系起来。现如今很多的研究都采用3D培养系统来进行NPCs的体内和体外实验。
神经干细胞(NPCs)因其多向分化的潜能受到广泛的关注,越来越多的科学研究也集中于此。与传统的2D技术相比,3D细胞培养带来了许多优势。通常3D培养的生理和形态特征更接近于体内组织。三维细胞培养既能保留体内细胞微环境的物质结构基础,又能体现细胞培养的直观性及条件可控制性,把体外无细胞及单层细胞培养体系与组织器官及整体研究联系起来。现如今很多的研究都采用3D培养系统来进行NPCs的体内和体外实验。
国家计划生育研究所研究团队通过基因芯片技术比较2D和3D培养条件下神经干细胞miRNA的表达差异,得到两者miRNA的差异表达图谱。在这些差异表达的miRNA中,miR-20在NPCs分化过程中上调。具体而言,miR-20促进神经分化至少一部分是由直接靶向基因Rest基因介导的,这对预防神经分化和维持的NPCs的自我更新至关重要。此外,当Wnt信号通路因β-catenin敲减或外源性Dkk蛋白被抑制时,miR-20表达下调,而Wnt信号通路被外源性Wnt3a蛋白活化时,miR-20表达上调。
图1 miR-20, Rest and Wnt信号的环形调控通路
总的来说,研究结果暗示,miR-20, Rest and Wnt 信号参与了一个环形调控通路,这个通路能调控NPCs的神经分化。这种新的调控通路对理解miRNA与信号分子在NPCs神经分化过程中如何相互作用具有重要意义。
本研究中的microRNA微流体芯片技术由联川生物协助完成。
参考文献
Cui Y, et al. (2016) The miR-20-Rest-Wnt signaling axis regulates neural progenitor cell differentiation. Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep23300.
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