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目的： 观察不同核型45,XO-iPSC定向诱导分化能力的差异,并为进一步研究特纳综合征对神经系统、心血管系统的影响提供细胞模型. 方法： 1.分别复苏一株经重编程后核型发生变化的iPS细胞系(45,XO→46,XX iPSC,TS-iPSC-T)、一株重编程后核型无改变的iPS细胞系(45,XO iPSC,TS-iPSC-N)及一株正常核型的iPS细胞系(46,XX iPS,WT-iPSC),用荧光定量PCR、免疫荧光原位杂交染色、碱性磷酸酶染色、体内、外分化能力鉴定对诱导多能干细胞进行生物学特性鉴定. 2.利用定向诱导分化培养基将三株iPSC定向分化为心肌细胞,对心肌细胞的特异性标志物进行免疫荧光原位杂交染色、RT-PCR分析鉴定,并对心肌细胞的搏动频率进行统计,比较3株心肌细胞的功能. 3.对三株iPSC进行体外神经干细胞的诱导分化并对细胞形态和倍增时间进行比较,通过对神经干细胞进行免疫荧光染色、RT-PCR分析鉴定;将获得神经干细胞后进一步诱导其向神经元分化,进行免疫荧光染色、RT-PCR分析鉴定. 结果： 1.反复冻存、复苏后的三株iPSC均具有较强的碱性磷酸酶强活性,且Fish检测干细胞多能性标志物Oct4、Sox2、SSEA、TRA-1-60呈阳性,在体内三胚层样结构形成. 2.TS-iPSC-T和WT-iPSC在体外通过特定的培养条件定向诱导分化培养第6天开始在显微镜下可见跳动的心肌细胞,第10天可见成片跳动的心肌细胞,TS-iPSC-N第8天才可在肉眼下看见跳动的心肌细胞,细胞分化至15天后跳动的心肌细胞不再增多. 3.三株iPSC在神经干细胞定向培养基培养7天后均可看到神经干细胞特异性蛋白Nestin、Sox2呈阳性的细胞;NSC扩增、细胞直径比较结果显示:WT-iPSC-NSC和TS-iPSC-T-NSC扩增速度较快、细胞直径无明显差异;TS-iPSC-N扩增相对较慢,且细胞平均直径较前两株大,差异有统计学意义. 4.继续使用神经元诱导分化培养基培养后可得到神经元细胞特异性蛋白Tau、NeuN为阳性的细胞,且TS-iPSC-T和WT-iPSC细胞状态比TS-iPSC-N好,TS-iPSC-N易出现非神经元细胞. 结论： 1.3株干细胞均能在体外经定向诱导分化成神经干、神经元、心肌细胞,可作为进一步研究特纳综合征对神经系统、心血管系统影响的细胞模型. 2.经重编程后核型发生变化的iPS细胞系(TS-iPSC-T),神经分化及心肌分化能力与正常46,XX iPS细胞系无显著差异;45,XO iPS细胞系的分化能力显著降低.