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.2017年11月2日；8(1):246.
doi:10.1186/s13287-017-0700-5。

人脐带华顿果冻来源的间充质干细胞向子宫内膜细胞的分化

秦石 1, 高景伟 2, 姚江 3, 孙宝兰 4, 魏璐 5, Min Su（苏敏） 1, 徐云照 1, 杨晓青 6 7, 张玉泉 8 9
附属公司

人脐带华顿果冻来源的间充质干细胞向子宫内膜细胞的分化

秦石等。 干细胞研究与治疗. .

摘要

背景：沃顿的胶质衍生间充质干细胞（WJ-MSCs）具有分化为多种细胞类型的能力，是一种新型且有前景的组织工程策略。我们描述了WJ-MSCs分化为子宫内膜上皮细胞（EEC）样和子宫内膜基质细胞（ESC）样细胞的特征，并评估了17β-雌二醇和8-Br-cAMP对分化系统的影响。

方法：WJ-MSCs以两种方式分别分化为EEC-like和ESC-like细胞：在对照/分化培养基（17β-雌二醇，生长因子）中与ESCs共培养；并在对照/分化培养基中培养（8-Br-cAMP单独或8-Br-cAM加17β-雌激素和生长因子）。采用三种信号通路抑制剂（SB203580、PD98059、H89）研究WJ-MSC向ESC样细胞分化的机制。免疫荧光、western blot和流式细胞术分析上皮标记物和基质细胞标记物的表达。酶联免疫吸附试验用于测试与ESC样细胞分化相关的分泌蛋白的产生。

结果：1μM的17β-雌二醇下调波形蛋白和CD13，上调细胞角蛋白和CD9蛋白，促进WJ-MSCs在共培养体系中分化为EEC样细胞。0.5 mM 8-Br-cAMP上调波形蛋白和CD13，下调CK和CD9，促进WJ-MSCs分化为ESC样细胞。催乳素（PRL）和胰岛素样生长因子结合蛋白1（IGFBP1）上调，蛋白激酶A（PKA）信号通路激活，而细胞外信号调节（ERK）1/2和p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）未受影响。

结论：1μM的17β-雌二醇是促进WJ-MSCs分化为EEC样细胞的良好诱导剂。8-Br-cAMP联合雌激素和生长因子可诱导WJ-MSCs分化为ESC样细胞。在WJ-MSCs分化为ESC样细胞的过程中，治疗上调了PRL和IGFBP1，激活了PKA信号通路，而ERK1/2和p38 MAPK不受影响。这些发现为治疗子宫内膜损伤和其他子宫内膜疾病提供了一种有前途的方法，并为WJ MSCs在临床实践中的新应用提供了建议。

关键词：区别；子宫内膜腺上皮细胞；子宫内膜基质细胞；沃顿的胶状间充质干细胞。

PubMed免责声明

利益冲突声明

道德批准和参与同意

本研究由南通大学附属医院机构审查委员会批准。每位女性都获得了使用该组织的书面知情同意书。

出版同意书

所有作者都同意出版这份手稿。

竞争性利益

作者声明，他们没有相互竞争的利益。

出版商备注

Springer Nature在公布的地图和机构关联中的管辖权主张方面保持中立。

数字

图1
图1
WJ-MSCs在共培养体系中分化为EEC样细胞。(A类)三组诱导分化后WJ-MSCs的形态学变化：（a）在对照培养基（DMEM/F12和2%FBS）共培养系统的底部和膜中培养的WJ-MSC。（b） WJ-MSCs与ESCs在对照培养基中共培养；（c） WJ-MSCs与ESCs在分化培养基（DMEM/F12，含2%FBS和1 × 107mol/l 17β-E2、10 ng/ml TGF、10 ng/ml EGF和10 ng/ml PDGF-BB）。Bar表示200μm。(B)Western blot分析三组WJ-MSCs分离的细胞裂解液中的细胞角蛋白、CD9和波形蛋白。用抗细胞角蛋白（CK）、抗波形蛋白（Vim）和抗CD13抗体检测到的融合蛋白以及抗GAPDH（GD）抗体作为负荷对照。误差条代表SEM*第页 < 0.05. (C类)Western blot分析WJ-MSCs细胞裂解液中的细胞角蛋白、CD9和波形蛋白，以显示17β-E2浓度对WJ-MSC分化的影响。用抗CK、抗Vim和抗CD13抗体检测融合蛋白，并使用抗GD抗体作为负荷控制。a组，WJ-MSCs在底部和膜上培养，用对照培养基喂养；b、c和d组，WJ-MSCs与不同浓度17β-E2（1）的ESCs共培养 × 10–8, 1 × 10–7，或1 × 10–6mol/L）。误差条代表SEM*第页 < 0.05
图2
图2
共培养体系中WJ-MSC分化为EEC样细胞的免疫荧光染色。(A类)三组细胞分别用抗波形蛋白抗体（绿色）、抗CD13（红色）和Hoechst核染料（蓝色）染色。第四列中显示的合并图像。(B)三组细胞用抗细胞角蛋白抗体（绿色）、抗CD9（红色）和Hoechst核染料（蓝色）染色。a组，共培养体系底部和膜上均培养的WJ-MSCs在对照培养基中：WJ-MSC对波形蛋白、CD13、细胞角蛋白和CD9呈强阳性染色。b组，WJ-MSCs与ESCs在对照培养基中共培养：细胞仍被波形蛋白、CD13、细胞角蛋白和CD9阳性染色。c组，WJ-MSCs与ESCs在分化培养基中共培养：细胞角蛋白和CD9呈强阳性染色，而波形蛋白和CD13呈弱阳性染色。条形表示200μm
图3
图3
WJ-MSCs分化为ESC样细胞。(A类)WJ-MSCs的形态学变化。（a） 对照组：细胞仍呈三角形和纺锤形。（b） 0.5 mM 8-Br-CAMP加上10 nM 17β-雌二醇（E2）和10 ng/ml表皮生长因子（EGF）、10 ng/ml转化生长因子（TGF）和10 ng/ml血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）：细胞变短，两端略圆。它们变小，细胞质减少。（c） 0.5 mM 8-Br-CAMP组：细胞趋势与b组相似，但不太明显。（d） 10 nM 17β-E2和10 ng/ml EGF、10 ng/ml TGF和10 ng/ml PDGF-BB组：细胞比对照组长且窄。他们排列得一团糟。Bar表示200μm。(B)Western blot分析四组WJ-MSCs分离的细胞裂解液中的细胞角蛋白、CD9和波形蛋白。用抗细胞角蛋白（CK）、抗波形蛋白（Vim）和抗CD13抗体检测到的融合蛋白以及抗GAPDH（GD）抗体作为负荷对照。(C类,D类,E类)代表三个独立实验的western blot和ELISA数据的量化。误差条代表SEM*第页 < 0.05. d天，PRL催乳素，IGFBP1胰岛素样生长因子结合蛋白1
图4
图4
四组WJ-MSC向ESC样细胞分化的免疫荧光染色：（a）未经处理的WJ-MSCs；（b） 8-Br-CAMP和E2处理的WJ-MSCs；（c） 8-Br-CAMP处理的WJ-MSCs；（d） 用E2处理的WJ间充质干细胞。(A类)用抗波形蛋白抗体（绿色）、抗CD13（红色）和赫斯特核染料（蓝色）染色的四组细胞。第四列中显示的合并图像。(B)四组细胞用抗细胞角蛋白抗体（绿色）、抗CD9（红色）和Hoechst核染料（蓝色）染色。第四列中显示的合并图像。Bar表示200μm
图5
图5
H89阻断8-Br-cAMP诱导的WJ-MSCs向ESC样细胞分化。(A类)使用抗波形蛋白和CD13抗体对五组细胞进行流式细胞术分析。(B)使用细胞角蛋白和CD9抗体对五组细胞进行流式细胞术分析。（a） 无抑制组；（b） p38 MAPK阻滞组；（c） ERK1/2阻滞组；（d） PKA阻断组；（e） 无分化组。用8-Br-cAMP处理a–d组细胞21天
图6
图6
定量流式细胞术、western blot和ELISA数据，以研究p38 MAPK、ERK1/2和PKA激活对WJ-MSCs分化为ESC样细胞的影响。(A类)Vim流式细胞术数据的量化+/CK公司–细胞和CD13+/CD9（CD9）–各组细胞百分比。（a） 无抑制组；（b） p38 MAPK阻滞组；（c） ERK1/2阻滞组；（d） PKA阻断组；（e） 无分化组。a–d组细胞用8-Br-cAMP处理21天。数据代表三个独立实验的结果。误差条代表SEM*第页 < 0.05; ***第页 < 0.001. (B)代表三个独立实验的ELISA数据的量化。误差条代表SEM***第页 < 0.001. (C类)Western blot分析五组WJ-MSCs分离的细胞裂解液中的细胞角蛋白（CK）、CD9和波形蛋白（Vim）。用抗CK、抗Vim和抗CD13抗体检测融合蛋白，并用抗GAPDH（GD）抗体作为负荷控制。(D类)代表三个独立实验的蛋白质印迹数据的定量。误差条代表SEM*第页 < 0.05; **第页 < 0.005. PRL催乳素、IGFBP1胰岛素样生长因子结合蛋白1
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