国家神经系统疾病临床医学研究中心数据管理与共享系统
Data Management And Sharing System of China National Clinical Research Center for Neurological Diseases
2021-02-01
已发表文章
主要研究背景及目的
造血干细胞(HSC)在造血系统的顶端，产生所有的血细胞。胚胎期造血干细胞是由主动脉内皮细胞经造血干细胞前体，最终成熟为功能型造血干细胞。众多研究表明，多种转录因子和信号通路参与了造血干细胞的发育。野生型p53诱导的磷酸酶(WIP1)是一种丝氨酸/苏氨酸磷酸酶，参与调控多种细胞生理功能，包括肿瘤发生和造血干细胞分化/衰老，但WIP1是否调控胚胎期造血干细胞的发育尚不清楚。本研究的目的是，揭示WIP1在胚胎造血干细胞发育中的功能和机制。
方法
基因组DNA 的提取和鉴定、胚胎组织切片（石蜡和冰冻）及组织细胞化学检测、流式细胞分析、流式细胞分选、Real-time PCR、体外半固体CFU-C 集落接种、胚胎细胞体外诱导培养后造血功能检测（血管内皮细胞造血诱导和检测）、体外气液交界面组织块培养（organ culture）实验、小鼠造血干细胞移植实验、造血干细胞前体（Pre-HSCs 等）体外HSCs 诱导分化、RNA 提取及逆转录、少量细胞RNA 提取等。
结论
我们使用Wip1敲除小鼠模型，证明Wip1是造血干细胞/祖细胞发育所必需的。我们发现Wip1缺失减少了各种胚胎造血组织中造血祖细胞的数量。Wip1缺失后，胎肝和AGM区HSC功能下降。此外，Wip1通过改变细胞增殖状态，调节Pre-HSC成熟为功能性HSC。本研究为Wip1在胚胎造血中的调控机制提供了新的新见解。
主要结果
Wip1缺失导致不同组织的造血祖细胞数量减少，如AGM区，卵黄囊和胎肝。Wip1缺失引起胎肝HSC数目下降，体内移植能力下降，B细胞分化能力下降。更显著的是，直接移植实验显示，在E11.5 Wip1缺失 AGM区缺失功能型造血干细胞。进一步观察发现，Wip1缺失降低了表型定义的II型HSC前体 (CD31+CD45+)的百分比和数量，而在I型HSC前体基本正常，功能检测证实OP9-DL1共培养后T2 Pre-HSC的重建能力降低。Wip1抑制剂导致两种Pre-HSCs在E11.5 AGM区的造血干细胞功能显著下降，淋系分化能力降低，流式分析显示，在AGM区剔除Wip1后，I型和II型Pre-HSCs的细胞增殖增加。综上所述，Wip1作为一个正调控因子，通过调控胚胎发育中期造血干细胞前体的成熟，参与造血干细胞的发育。