[发明专利]一种能够调控MSCs成脂肪分化能力的基因及其衍生产品

说明书

本发明公开了一种能够调控MSCs成脂肪分化能力的基因，所述基因为Wip1基因，所述Wip1基因正向调控MSCs成脂肪分化能力。本发明人通过实验发现，Wip1基因通过PP2A‑PPAR‑γ信号通路调节MSCs成脂分化的能力，为MSCs生物学特性的研究及临床应用提供了理论与实验依据，也为临床研究应用MSCs治疗疾病提供新靶标。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种能够调控MSCs成脂肪分化能力的基因及其衍生产品。

背景技术

间充质干细胞(MSCs)是属于中胚层的一类多能干细胞，主要存在于结缔组织和器官间质中，以骨髓组织中含量最为丰富，由于骨髓是其主要来源，因此统称为骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞具有以下特性：一、具有强大的增殖能力和多向分化潜能，在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。二、具有免疫调节功能，通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应，从而发挥免疫重建的功能。三、具有来源方便，易于分离、培养、扩增和纯化，多次传代扩增后仍具有干细胞特性，不存在免疫排斥的特性。四、面目模糊，表面抗原不明显，异体移植排异较轻，配型要求不严格。正是由于间充质干细胞所具备的这些免疫学特性，使其在血液病治疗方面具有广阔的临床应用前景。通过自体移植可以重建组织器官的结构和功能，并且可避免免疫排斥反应。

间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)来源于不同组织，是具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，体内和体外培养均可使其向成脂肪、成骨和成软骨分化。但其具体的分化机制研究甚少。

磷酸酶Wip1(野生型p53诱导的磷酸酶1)是由PPM1D基因编码的一种丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶，是一种p53依赖的基因，属于PP2C(蛋白磷酸酶2C)家族，该家族成员主要参与细胞代谢过程，包括增殖、凋亡、分化等等。Wip1在原核生物和真核生物中均有表达，主要存在细胞核中。在细胞稳态调控、DNA损伤修复、抗衰老、肿瘤发生及免疫调控等方面具有重要作用，并作为原癌基因受到越来越多的关注。

PP2A是丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2，在人类其由PPP2CA基因编码，由A和B两个亚单位组成。对磷酸酶的调节起到重要作用，对细胞内多种信号通路产生影响。研究已经发现PP2A影响成骨细胞和脂肪细胞的分化，通过调节相关转录因子的表达来确定成骨细胞或脂肪细胞的表型。

过氧化物酶体增殖体激活受体-γ(peroxisome proliferator activatedreceptorγ，PPAR-γ)，是重要的细胞分化转录因子，在哺乳动物的脂肪组织、血管平滑肌组织、心肌组织中均有表达。PPAR-γ是由配体激活的核转录因子，活化后可以调控多种核内靶基因的表达。研究发现，PPAR-γ具有调节脂肪代谢、炎症、免疫以及细胞分化等作用，参与诸多慢性免疫性疾病的发生及发展。PPAR-γ是MSCs成脂早期过程中的转录因子，PPAR-γ高表达，说明细胞成脂分化能力强。

发明内容

我们通过研究发现，Wip1基因敲除后MSCs成脂分化能力显著下降，进一步研究发现，具体机制是Wip1基因通过调控PP2A-PPAR-γ信号通路促进MSCs的成脂分化。

本发明目的之一是Wip1基因调控MSCs成脂肪分化能力的分子机制研究提供新的线索，为临床研究应用MSCs治疗疾病提供新靶标。