肺芽类器官中ID2的表达促进肺血管形成

作     者：刘洪宪 杨隽 LIU Hong-xian;YANG Jun

作者机构：中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室北京100005 浙江大学医学院基础医学院生理学系浙江杭州310058 

出 版 物：《基础医学与临床》 (Basic and Clinical Medicine)

年 卷 期：2021年第41卷第5期

页      面：623-629页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071009[理学-细胞生物学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金(81870051) 国家重点研发计划项目(2016YFA0102300) 

主　　题：DNA结合抑制因子-2(ID2) 肺芽类器官(LBOs) 内皮细胞(ECs) 

摘      要：目的研究在肺早期发育中,肺芽中DNA结合抑制因子-2(ID2)对肺血管形成的作用。方法利用CRISPR/Cas9系统对人胚胎干细胞(hESCs)进行基因编辑,构建ID2敲除载体,将正常hESCs和ID2敲除株定向分化为内皮细胞(ECs)和肺芽类器官(LBOs);应用荧光定量PCR检测分化过程中ID2、CD31和NKX2.1等基因表达,流式细胞测量术分析分化效率;蛋白质免疫印迹检测ID2、CD31和PAX9等蛋白表达水平。通过ECs与LBOs的3D共培养,比较不同来源的LBOs对ECs成管功能的影响。结果ID2在hESCs向ECs分化过程中能够促进细胞进入中胚层阶段;而ID2缺失则导致大量成管功能缺陷ECs的形成;ID2可促进hESCs向LBOs分化;LBOs能够促进肺血管内皮细胞的成管功能,而敲除ID2使这一促进作用减弱。结论在肺发育早期,ID2的表达影响ECs和LBOs的分化效率和功能,肺芽中的ID2的缺失会导致其周围的肺血管生成减少。