Wnt信號通路在腹壁形成和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化過程中的作用研究.pdf

1、腹壁出生缺陷在新生兒中有相當(dāng)高的比例，包括心臟異位、膀胱外翻、腹裂、臍突出、梨狀腹綜合征等。由于腹壁缺陷的動(dòng)物模型相對較少，對腹壁發(fā)育缺陷的病理學(xué)機(jī)制研究還不深入。
　　我們通過 Msx2-Cre轉(zhuǎn)基因鼠在腹壁外胚層特異的敲除 Wntless基因來阻斷Wnt蛋白的分泌，研究Wnt信號通路對腹壁發(fā)育過程的作用。條件性敲除小鼠Msx2-Cre;Wlsc/c腹壁發(fā)育受到了嚴(yán)重影響，并伴有生殖系統(tǒng)發(fā)育異常。敲除小鼠的腹壁發(fā)育異常表現(xiàn)在次級

2、腹壁的發(fā)育過程中，肌肉細(xì)胞的遷移分化受到了抑制，真皮前體細(xì)胞的命運(yùn)決定也受到影響。腹壁外胚層特異敲除β-ca ten in卻沒有得到相似的腹壁缺陷表型，Wnt5a-/-小鼠也沒有類似的表型。Wnt蛋白作為分泌蛋白，可以通過自分泌和旁分泌兩種途徑發(fā)揮作用。綜合三種小鼠的表型，我們推測，來自外胚層的Wnt蛋白通過旁分泌作用決定了中胚層細(xì)胞的命運(yùn)，上皮-間質(zhì)信號的傳導(dǎo)在腹壁發(fā)育中發(fā)揮了重要的作用。
　　TOPGAL小鼠的X-gal染色表

3、明經(jīng)典Wnt信號在腹壁發(fā)育中起著重要的作用，而Msx2-Cre;Wlsc/c;Topgal小鼠腹壁外胚層減弱的活性表明了敲除鼠腹壁經(jīng)典 Wnt信號通路受到了影響。整體和切片原位雜交實(shí)驗(yàn)表明，腹壁肌肉中Pitx2的表達(dá)也受到了影響?？紤]到Pitx2對體節(jié)，肢芽等肌肉發(fā)育的調(diào)控作用，我們推測 Wnt/β-catenin-Pitx2信號通路受損是腹壁肌肉發(fā)育缺陷的主要原因。
　　Msx2-Cre;Wlsc/c敲除小鼠的腹壁發(fā)育缺陷等表型

4、類似于梨狀腹綜合征，也符合肢體壁綜合畸形特征，可以作為這些腹壁發(fā)育缺陷疾病的病理學(xué)模型。綜合分析，上皮-間質(zhì)信號的缺陷可以作為腹壁發(fā)育缺陷的潛在機(jī)制之一。對Wn tlesss缺失小鼠腹壁發(fā)育過程的研究，能夠?yàn)榕R床治療提供更好的理論依據(jù)。
　　另外，我們也研究了 Wnt信號通路對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的自我更新和分化的影響。成年小鼠骨髓中有兩大類干細(xì)胞，間充質(zhì)干細(xì)胞和造血干細(xì)胞（HSC）。骨髓干細(xì)胞的自我更新及分化能力，對維持組織的正常代

5、謝和機(jī)體的正常機(jī)能非常重要。骨髓干細(xì)胞的自我維持和分化受骨髓微環(huán)境的嚴(yán)密調(diào)控。MSC中的Wnt信號通路改變是否可以影響骨髓干細(xì)胞的維持和分化？
　　我們通過Nestin-Cre小鼠特異敲除Wntless基因，來研究MSC中的Wnt蛋白對間充質(zhì)干細(xì)胞的自我更新和分化的影響。我們發(fā)現(xiàn)，Nestin-Cre敲除Wntless促進(jìn)了MSC的自我更新，抑制了MSC的成骨分化，促進(jìn)了MS C的成脂分化。MSC作為HSC的微環(huán)境，對HSC的維持

6、和分化起重要作用，我們發(fā)現(xiàn)，Nestin-Cre;Wlsc/c敲除小鼠的B淋巴細(xì)胞的生成具有缺陷，同時(shí)，T淋巴細(xì)胞的比例也有明顯升高。流式分析表明骨髓中B220+B細(xì)胞、p ro-B、p re-B和未成熟的B細(xì)胞數(shù)目比例都有明顯降低；骨髓中CD4+和CD8+的T細(xì)胞的比例有了顯著的升高，升高的T細(xì)胞大部分是Naive T細(xì)胞，也有部分是中央記憶T細(xì)胞。另外，脾臟中也出現(xiàn)CD4+和CD8+的Naive T細(xì)胞的升高。
　　綜合以上數(shù)