作者：武亿; 吕东媛; 王家文; 张帆; 郑璐; 龙勉人胚胎干细胞流体剪切cofilin2h2bach2b
摘要：目的人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)具有无限增殖、自我更新和多向分化的特性,因此在组织器官移植、再生医学和药物研发等方面均具有重要作用。除生物化学因素对hESCs的调控外,生物力学因素也能通过调节力学敏感蛋白、激活胞内信号通路、从而影响hESCs干性或分化等生物学特性。然而,流体剪切作用下hESCs的响应及其分子机制尚不十分清楚。方法基于平行平板流动腔装置对hESCs施加模拟生理参数的流体剪切力,研究其对细胞形态、凋亡、干性维持等的影响。基于前期力学组学的功能富集分析筛选特定力学敏感蛋白,并采用蛋白质免疫印迹等技术检测流体剪切作用下丝切蛋白2(Cofilin2)在胞质、胞核内的分布与总量变化,以及胞内总组蛋白(H2B)与乙酰化组蛋白(AcH2B)的变化特征。结果施加流体剪切后,细胞存活和干性维持能力与静止培养条件相比没有显著差异,形态学上细胞核铺展面积增加且集落背向来流方向的伪足收起;在分子层面,流体剪切作用下AcH2B与H2B的相对表达量均升高,全细胞及细胞质内Cofilin2的表达量升高,细胞核内Cofilin2的表达量不发生改变。结论流体剪切通过增加胞内骨架蛋白Cofilin2的表达增加细胞核的铺展面积,导致AcH2B表达增加,促使hESCs处于更易于接受诱导因子及转录因子而发生分化的启动状态。
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