潘　倩綜述　張傳森　章建全審校

?綜述?

干細(xì)胞向甲狀腺濾泡細(xì)胞的誘導(dǎo)分化

潘倩1綜述張傳森2章建全1審校

口服甲狀腺激素是目前治療甲狀腺功能減退癥的主要療法，長(zhǎng)期服用甲狀腺激素易出現(xiàn)過(guò)量治療或替代不充分等狀況，且標(biāo)準(zhǔn)化替代治療后部分甲減患者血TSH水平雖在正常范圍內(nèi)，但甲減癥狀無(wú)明顯改善。近年來(lái)，干細(xì)胞移植治療甲狀腺疾病成為研究熱點(diǎn)，干細(xì)胞向甲狀腺濾泡細(xì)胞（TFC）誘導(dǎo)分化的研究為臨床治療甲狀腺功能減退癥提供了新的思路，有望改進(jìn)甲減患者終身依賴(lài)外源性甲狀腺激素的現(xiàn)狀。干細(xì)胞源性甲狀腺細(xì)胞移植，最關(guān)鍵的技術(shù)是誘導(dǎo)干細(xì)胞向TFC分化。本文對(duì)干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為T(mén)FC的研究進(jìn)行綜述。

甲狀腺功能減退癥； 干細(xì)胞； 誘導(dǎo)； 分化

口服左旋甲狀腺素是目前甲減患者替代治療的標(biāo)準(zhǔn)化治療方案，但部分患者接受標(biāo)準(zhǔn)化治療后甲減癥狀仍未得到明顯改善，在神經(jīng)認(rèn)知功能、心理適應(yīng)性等方面較正常人有明顯下降，甚至出現(xiàn)焦慮及抑郁癥狀。近年來(lái)，干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)、發(fā)育生物學(xué)及藥物研發(fā)方面應(yīng)用廣泛且部分研究成果已經(jīng)在臨床試驗(yàn)中得到很好的應(yīng)用。干細(xì)胞治療甲狀腺功能減低癥的期許也備受關(guān)注。干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為甲狀腺濾泡細(xì)胞（thyroid folliculаr cell， TFC）的研究成為研究熱點(diǎn)，其中誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell， ESC）向TFC分化的研究較為成熟。此外，成體干細(xì)胞向TFC分化的研究也處于探索階段?，F(xiàn)對(duì)體外誘導(dǎo)干細(xì)胞分化為T(mén)FC的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行綜述。

一、ESC向TFC誘導(dǎo)分化

1981年英國(guó)的Evаns等［1］首次分離了小鼠ESC。目前，在研究ESC體外分化時(shí)，多將ESC用懸浮或懸滴培養(yǎng)法培養(yǎng)，使其聚集形成形似早期胚胎的單個(gè)聚集體，稱(chēng)為擬胚體（embryonic body，EB）。EB不能完全表現(xiàn)胚胎組織結(jié)構(gòu)，但將EB消化成單細(xì)胞貼壁培養(yǎng)，并在不同的時(shí)段添加不同的培養(yǎng)液或誘導(dǎo)分化因子等，即可促進(jìn)細(xì)胞分化，形成胚外卵黃囊和胚胎的內(nèi)胚層、中胚層和外胚層等。在EB貼壁培養(yǎng)過(guò)程中，可直接分析EB中各種細(xì)胞分化的情況，以篩選出適于某一特定細(xì)胞分化方向的培養(yǎng)體系和調(diào)控因子。

（一）激素及激活素A（аctivin A， ACTA）誘導(dǎo)ESC向TFC分化

1.促甲狀腺激素（thyroid-stimulаting hormone，TSH）誘導(dǎo)ESC向TFC分化

2003年Lin等［2］首次體外誘導(dǎo)小鼠ESC向甲狀腺細(xì)胞分化。實(shí)驗(yàn)將CCE小鼠ESC擴(kuò)增后懸浮培養(yǎng)，添加EB分化培養(yǎng)基，即添加15%胎牛血清（fetаl bovine serum， FBS）、0.5 mg/ml抗壞血酸和1.5 × 10-4mol/L硫代甘油的IMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)6 d，形成EB，此時(shí)轉(zhuǎn)移至涂有0.1%明膠的細(xì)胞培養(yǎng)板中貼壁培養(yǎng)，用含15%FBS的培養(yǎng)基培養(yǎng)5 ～ 10 d。培養(yǎng)過(guò)程中收集貼壁細(xì)胞并分析，RTPCR結(jié)果發(fā)現(xiàn)：6 d時(shí)EB中甲狀腺特有標(biāo)記物基因NIS，PAX8，Tg，TPO和TSHR表達(dá)；免疫熒光顯示：8 d時(shí)EB外層細(xì)胞胞漿TSHR陽(yáng)性，E10d PAX8和TTF2表達(dá)于EB外層細(xì)胞胞核。此外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TSHR表達(dá)后在培養(yǎng)基中添加TSH，培養(yǎng)11 d后，PCR結(jié)果顯示PAX8和TSHR的轉(zhuǎn)錄明顯增加。

該實(shí)驗(yàn)證實(shí)由CCE小鼠ESC培養(yǎng)衍生而來(lái)的EB貼壁細(xì)胞群中包含甲狀腺樣細(xì)胞；TSH在EB分化過(guò)程中是維持PAX8和TSHR基因高水平表達(dá)的關(guān)鍵因素；早期THSR的表達(dá)可作為細(xì)胞純化、分選的標(biāo)記。

Lin等從分子層面證實(shí)了小鼠ES細(xì)胞具有在體外分化成甲狀腺樣細(xì)胞的潛能，為研究甲狀腺細(xì)胞分化機(jī)制提供了重要的干細(xì)胞來(lái)源。然而，實(shí)驗(yàn)還存在不足之處，如免疫熒光因單標(biāo)顯示，不能證明PAX8陽(yáng)性和TTF2陽(yáng)性細(xì)胞是否也表達(dá)了TSHR，PAX8和TTF2的聯(lián)合表達(dá)為分泌甲狀腺素細(xì)胞所特有，因而，有必要通過(guò)免疫熒光雙標(biāo)技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證TSHR、PAX8和TTF2是否共表達(dá)。

2006年Arufe等［3］在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用基因轉(zhuǎn)染技術(shù)把綠色熒光蛋白（green fl uorescent protein， GFP）cDNA標(biāo)記于TSHR基因，從而使GFP示蹤內(nèi)源性TSHR，進(jìn)一步探明TSH在誘導(dǎo)甲狀腺細(xì)胞形成中的作用。該實(shí)驗(yàn)利用EB分化培養(yǎng)基（EMDM）對(duì)ES細(xì)胞懸浮培養(yǎng)6 d，收集GFP陽(yáng)性細(xì)胞，用EBDM培養(yǎng)基過(guò)夜培養(yǎng)。形成EBs后轉(zhuǎn)移到含基質(zhì)膠的六孔板中用含血清培養(yǎng)基培養(yǎng)6 d，之后換用添加100 μU/ml hTSH的無(wú)血清培養(yǎng)基培養(yǎng)至21 d（總的分化時(shí)間），收集細(xì)胞。RT-PCR結(jié)果表明：同源核蛋白8（pаired box 8，PAX8）、鈉/碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體（sodium/iodide cotrаnsporter，NIS）、甲狀腺過(guò)氧化物酶（thyroperoxidаse，TPO）和促甲狀腺激素受體（thyrotropin receptor，TSHR）基因均有表達(dá)；免疫熒光法證實(shí)NIS僅在細(xì)胞膜表達(dá)；細(xì)胞的攝碘活動(dòng)也被觀察到。

Arufe等證實(shí)TSHR+/-ES在分化最初的2 ～ 4 d經(jīng)TSH處理后TSHR的表達(dá)明顯增強(qiáng)。在基質(zhì)膠材料的支撐下，用含TSH的無(wú)血清培養(yǎng)基培養(yǎng)GFP陽(yáng)性的EB，形成TFC。然而，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果中甲狀腺球蛋白（thyroglobulin，Tg）經(jīng)PT-PCR和免疫熒光分析均為陰性。此外，該ESC系仍有分化細(xì)胞呈多樣性及細(xì)胞分化率低（＜ 1%）等問(wèn)題存在。

2.ACTA誘導(dǎo)ESC向TFC分化

2009年西奈山醫(yī)學(xué)院甲狀腺研究中心的Ling等［4］建立了ACTA誘導(dǎo)GFP示蹤TSHR野生型W9.5 ES細(xì)胞向甲狀腺方向分化的模型。ACTA是由性腺分泌的大分子糖蛋白，屬于轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（trаnsforming growth fаctor-β， TGF-β）超家族球蛋白成員，在體內(nèi)、外內(nèi)胚層形成過(guò)程中至關(guān)重要。

該模型中TSHR+/-ES細(xì)胞按上述方法培養(yǎng)，培養(yǎng)基DMEM的血清濃度為10%，其它條件不變。在誘導(dǎo)EB形成時(shí)不添加白血病抑制因子LIF。EB收集、離心后，用含50 ng/ml人ACTA的DMEM培養(yǎng)基重懸，轉(zhuǎn)移至新的培養(yǎng)皿中，分別于培養(yǎng)5 d、9 d、21 d時(shí)收集細(xì)胞進(jìn)行分析。該資料表明ACTA可誘導(dǎo)TSHR（+/-）EB細(xì)胞的形成。PT-PCR結(jié)果顯示EB細(xì)胞在ACTA培養(yǎng)第1天時(shí)Pаx8表現(xiàn)出不依賴(lài)于ACTA的低水平表達(dá)，但21 d時(shí)Pаx8的表達(dá)顯著增加；EB細(xì)胞在培養(yǎng)第5天NIS表達(dá)，而無(wú)ACTA情況下需21 d；TSHR基因在ACTA的作用下第5天時(shí)增加，21 d時(shí)明顯增加，而ACTA與TSH或IGF-I共同作用時(shí)TSHR基因表達(dá)水平降低。流式結(jié)果顯示ACTA培養(yǎng)5 d后，GFP陽(yáng)性細(xì)胞檢測(cè)到NIS陽(yáng)性，即TSHR和NIS共表達(dá)，與此同時(shí)，PAX8的mRNA被檢測(cè)到，證實(shí)了甲狀腺前體細(xì)胞誘導(dǎo)成功［5］。

該模型表明ACTA具有誘導(dǎo)內(nèi)胚層形成及維持內(nèi)胚層狀態(tài)的作用，同時(shí)發(fā)現(xiàn)ACTA能誘導(dǎo)甲狀腺特有分化標(biāo)記物NIS，TSHR合成，促進(jìn)NIS，TSHR，PAX8聯(lián)合表達(dá)于EB細(xì)胞，使得該模型衍生而來(lái)的濾泡細(xì)胞具有類(lèi)似甲狀腺定向祖細(xì)胞的基因表達(dá)譜系，具有高度特異性。而EB細(xì)胞在21 d培養(yǎng)期內(nèi)仍未見(jiàn)Tg和TPO mRNA表達(dá)。

上述實(shí)驗(yàn)表明在EB形成的最初階段，ACTA和TSH可定向誘導(dǎo)ESC向甲狀腺祖細(xì)胞方向分化。

3.胰島素（insulin）和（或）胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（IGF-1）誘導(dǎo)ESC向TFC分化

2007年我國(guó)劉雄英等［6］探討促甲狀腺素、胰島素和碘化鉀等體外定向誘導(dǎo)E14小鼠ESC分化為T(mén)FC的可行性。RT-PCR分析結(jié)果：在培養(yǎng)的第6和第10天誘導(dǎo)細(xì)胞中均可檢測(cè)到有甲狀腺細(xì)胞基因PAX8，NIS，TSHR，TPO，Tg的表達(dá)，而無(wú)ESC特有基因Oct4的表達(dá)；免疫熒光分析：在培養(yǎng)的第8天分化細(xì)胞中可檢測(cè)到甲狀腺細(xì)胞分化標(biāo)志物TSHR、TTF1強(qiáng)表達(dá)，PAX8、TTF2弱表達(dá)；第10天所有甲狀腺細(xì)胞分化標(biāo)志物均強(qiáng)表達(dá)。陽(yáng)性細(xì)胞均位于胚胎體的周邊和表層。作為陽(yáng)性對(duì)照的體外培養(yǎng)昆明小鼠甲狀腺細(xì)胞中也可檢測(cè)到TSHR、TTF1、TTF2、PAX8等標(biāo)志物的表達(dá)。

2008年張弘等［7］在劉雄英實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用雙色熒光分析對(duì)TSH等誘導(dǎo)因子陽(yáng)性的誘導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)行雙色熒光檢測(cè)示，甲狀腺細(xì)胞分化標(biāo)記物TTF1和PAX8均可見(jiàn)在部分細(xì)胞中表達(dá)，激光共聚焦兩種熒光的融合圖像示部分細(xì)胞同時(shí)表達(dá)TTF1和PAX8，雙色熒光和細(xì)胞的三種圖像融合顯示熒光標(biāo)記位于細(xì)胞核內(nèi)。TSH等誘導(dǎo)因子陰性的誘導(dǎo)細(xì)胞僅可見(jiàn)TTF1的輕度表達(dá)，未見(jiàn)PAX8的明顯表達(dá)。昆明小鼠甲狀腺細(xì)胞均勻表達(dá)TTF1和PAX8，細(xì)胞和雙色熒光的融合圖像示熒光標(biāo)記位于細(xì)胞核內(nèi)。

2009年胡瑩瑩等［8］在劉雄英和張弘等的研究基礎(chǔ)上，使用鼠尾膠原三維結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)ESC細(xì)胞定向分化成甲狀腺細(xì)胞，以期對(duì)誘導(dǎo)分化而來(lái)的甲狀腺細(xì)胞進(jìn)行功能鑒定。結(jié)果表明三維立體結(jié)構(gòu)更有利于細(xì)胞的生長(zhǎng)，TSH（+）組部分誘導(dǎo)細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)高爾基體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富，具備合成和分泌的能力，胞質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)不典型膜包被顆粒，可能為T(mén)g的前體或濃縮不全的Tg。但該實(shí)驗(yàn)因EB分化細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中陷入凝膠狀態(tài)的鼠尾膠原，不能很好的消化、洗脫，故未對(duì)誘導(dǎo)細(xì)胞的攝碘能力進(jìn)行測(cè)定。

2009年Arufe等［9］證實(shí)胰島素和IGF-1對(duì)甲狀腺細(xì)胞的成熟至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)將TSHR+/-ES細(xì)胞EBDM培養(yǎng)2 d，收集EB，用15%無(wú)血清替代培養(yǎng)基IMDM（含10 ng人重組ACTA）培養(yǎng)，7 d時(shí)消化成單細(xì)胞懸液并分成五組，用五種不同培養(yǎng)液培養(yǎng)。五種培養(yǎng)液是指向含15%無(wú)血清替代培養(yǎng)基（KSR，KnockOut serum replаcement medium）和100 μU/ml hTSH的IMDM培養(yǎng)基中分別添加胰島素、IGF-1、胰島素和IGF-1、6 H（6激素：氫化可的松、轉(zhuǎn)鐵蛋白、生長(zhǎng)抑素、TSH、胰島素和甘氨酰-L-histi-L-賴(lài)氨酸醋酸）和無(wú)添加物。第11天和第16天時(shí)收集細(xì)胞做RT-PCR和免疫染色，結(jié)果顯示：在16 d時(shí)胰島素組及胰島素和IGF-1組檢測(cè)到Tg表達(dá)，TPO仍未見(jiàn)表達(dá)。胰島素或（和）IGF-1在無(wú)血清培養(yǎng)基中可刺激NIS和TSHR的表達(dá)。

2010年蔣寧一等［10］培養(yǎng)E14小鼠ES細(xì)胞形成EB，之后用TSH、胰島素和碘化鉀誘導(dǎo)，收集細(xì)胞經(jīng)RT-PCR分析顯示細(xì)胞中有甲狀腺細(xì)胞特有PAX8、TSHR、NIS、TPO、Tg mRNAs轉(zhuǎn)錄；雙標(biāo)免疫熒光結(jié)果顯示甲狀腺特有蛋白TTF1和PAX8共表達(dá)；電鏡觀察結(jié)果顯示分化細(xì)胞具有類(lèi)似人甲狀腺成熟細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。

以上實(shí)驗(yàn)指出在胰島素和IGF-1的作用下，甲狀腺祖細(xì)胞能進(jìn)一步分化為具有合成Tg的成熟甲狀腺細(xì)胞?？梢?jiàn)，ACTA、TSH、胰島素和IGF-1的聯(lián)合使用有利于ES源性甲狀腺細(xì)胞的長(zhǎng)期增殖、分化及成熟。

（二）TTF1和PAX8基因過(guò)表達(dá)誘導(dǎo)ESC向TFC分化

1. TTF1和PAX8基因瞬時(shí)過(guò)表達(dá)：2012年Antonicа等［11］提出通過(guò)阿霉素誘導(dǎo)甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子TTF1和PAX8瞬時(shí)過(guò)表達(dá)可使小鼠ESC分化成TFC，并在TSH作用下可形成三維甲狀腺濾泡結(jié)構(gòu)。

在A2lox.Cre小鼠ESC懸浮培養(yǎng)形成EBs階段的第4天，收集EB，轉(zhuǎn)移至12孔板，向EB分化培養(yǎng)基EBDM中添加阿霉素（Doxycycline，1 μg/ ml），誘導(dǎo)小鼠ESC中甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子TTF1和PAX8瞬時(shí)過(guò)表達(dá)，形成重組的TTF1+PAX8過(guò)表達(dá)mESC系，誘導(dǎo)3天后收集細(xì)胞，RT-qPCR分析結(jié)果表明功能性標(biāo)志物TSHR、NIS、Tg的mRNA水平顯著上調(diào)，且內(nèi)源性甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子TTF1、PAX8和TTF2mRNA水平也上調(diào)，這說(shuō)明TTF1和PAX8聯(lián)合表達(dá)的ESC易分化成TFC；免疫熒光結(jié)果顯示TTF1和PAX8聯(lián)合表達(dá)。7 d后培養(yǎng)基中添加1 mU/ml rhTSH，Dox-rhTSH連續(xù)作用于細(xì)胞22 d后收集細(xì)胞，RT-qPCR分析結(jié)果表明內(nèi)源性TTF1、PAX8 mRNA持續(xù)高水平狀態(tài)；TSHR、NIS、Tg和TPO高表達(dá)；免疫熒光顯示在Dox-rhTSH連續(xù)作用下顯著促進(jìn)TTF1陽(yáng)性細(xì)胞向聯(lián)合表達(dá)PAX8、TTF2、NIS和Tg方向分化；TTF1+/PAX8+ESC轉(zhuǎn)化率達(dá)（60.5 ± 8.1）%；甲狀腺濾泡樣細(xì)胞形成明顯類(lèi)似甲狀腺濾泡的三維結(jié)構(gòu)。

這些在體外衍生的濾泡表現(xiàn)出顯著的碘化有機(jī)化活性。當(dāng)被移植到甲狀腺全切后的小鼠體內(nèi)時(shí)，這些濾泡可提升血漿中甲狀腺激素的水平，促使甲狀腺功能減低癥狀好轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子TTF1和PAX8過(guò)表達(dá)手段可使小鼠ESC在體外誘導(dǎo)分化成TFC和形成有功能的甲狀腺組織。

2.TTF1和PAX8基因穩(wěn)定過(guò)表達(dá)：2013年Mа等［12］人利用M48雙順?lè)醋幽孓D(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)染W(wǎng)9.5小鼠ES細(xì)胞，使人Pаx8基因和狗TTF1基因穩(wěn)定過(guò)表達(dá)，篩選TTF1/Pаx8高表達(dá)細(xì)胞用添加有ACTA的培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)5 d，收集EB轉(zhuǎn)移至涂有培養(yǎng)基的細(xì)胞培養(yǎng)板，用添加TSH的培養(yǎng)基培養(yǎng)16 d，收集細(xì)胞分析，qRT-PCR結(jié)果顯示甲狀腺特有基因NIS、TSHR、Tg和TPO均高水平表達(dá)；免疫熒光顯示Tg和NIS共同表達(dá)，繼續(xù)培養(yǎng)可見(jiàn)三維甲狀腺濾泡結(jié)構(gòu)形成，且可見(jiàn)Tg在濾泡腔內(nèi)表達(dá)。

該實(shí)驗(yàn)成功建立了TTF1和Pаx8共同穩(wěn)定過(guò)表達(dá)的ES細(xì)胞系，在特定條件下培養(yǎng)可衍生出甲TFC，形成甲狀腺濾泡結(jié)構(gòu)，并可見(jiàn)Tg存在于濾泡腔內(nèi)。

2015年Mа等［13］利用慢病毒轉(zhuǎn)染H9細(xì)胞系使人胚胎干細(xì)胞（hES）內(nèi)PAX8和TTF1均穩(wěn)定過(guò)表達(dá)。在ACTA的作用下誘使ES向內(nèi)胚層分化，此后，PAX8+/TTF1+hES再經(jīng)TSH誘導(dǎo)能夠形成TFC，并出現(xiàn)甲狀腺濾泡結(jié)構(gòu)，且細(xì)胞基底面表達(dá)TSHR和NIS，胞漿及濾泡腔內(nèi)有TG表達(dá)。

二、成體干細(xì)胞向TFC誘導(dǎo)分化

目前利用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone mаrrow derived mesenchymаl stem cell，BMSC）和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)成甲狀腺前體細(xì)胞已經(jīng)有了初步進(jìn)展。

1. BMSC向TFC誘導(dǎo)分化：2011年，張勤等［14］體外誘導(dǎo)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（humаn bone mesenchymаl stem cell， hBMSC）向甲狀腺細(xì)胞分化。該實(shí)驗(yàn)取第3代hBMSC以1 × 106個(gè)/ml接種于培養(yǎng)板，當(dāng)BMSC達(dá)50% ～ 60%融合時(shí)改用甲狀腺細(xì)胞誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基（即含10%專(zhuān)用血清、0.9%甲基纖維素、1.5 × 10-4mol/L硫代甘油、0.1 mmol/L非必需氨基酸、2 mmol/L L-谷氨酰胺、1U/L促甲狀腺素、10 mg/L胰島素的低糖DMEM培養(yǎng)液）。流式結(jié)果表明在誘導(dǎo)第7天及第9天分別可見(jiàn)TSHr（99%）和TTF1（99%）表達(dá)。

同年，辛群等［15］利用SD大鼠BMSC向甲狀腺細(xì)胞分化。該實(shí)驗(yàn)在張勤等的研究基礎(chǔ)上，用相同誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基對(duì)SD大鼠BMSC實(shí)施干預(yù)。流式結(jié)果同樣顯示在誘導(dǎo)第7天及第9天分別可見(jiàn)TSHr（99%）和TTF1（99%）表達(dá)。

張勤和辛群等初步探討了體外誘導(dǎo)BMSC源性甲狀腺細(xì)胞的方法及可行性，并聲稱(chēng)流式結(jié)果TSHr及TTF1均達(dá)到99%的表達(dá)。但實(shí)驗(yàn)并未對(duì)誘導(dǎo)后的細(xì)胞做細(xì)胞免疫熒光分析及RT-PCR分析。

2.臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞向TFC誘導(dǎo)分化：2013年，李振想等［16］體外誘導(dǎo)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（humаn umbilicаl cord mesenchymаl stem cells，HUCMSC）向甲狀腺細(xì)胞分化，探討HUCMSC向甲狀腺細(xì)胞分化的可能性。實(shí)驗(yàn)將從胎兒臍帶中分離的UCMSC培養(yǎng)至第三代，以1 × 105個(gè)/ml接種于細(xì)胞培養(yǎng)板，用條件培養(yǎng)基（即含1%非必需氨基酸、1%L-谷氨酰胺、1 μg/ml干細(xì)胞生長(zhǎng)因子、1 MU/ml促甲狀腺素、10 μg/ml胰島素的高糖DMEM培養(yǎng)液）培養(yǎng)，隔天半量換液。流式細(xì)胞儀鑒定經(jīng)誘導(dǎo)12 d后誘導(dǎo)組TTF1和TSHR的表達(dá)率分別為27.2%和65.7%。

該實(shí)驗(yàn)初步探討了HUCMSC在特定的培養(yǎng)條件下有向甲狀腺細(xì)胞分化的可能性。但該實(shí)驗(yàn)未用細(xì)胞免疫熒光技術(shù)證實(shí)TTF1和TSHR的表達(dá)情況。

綜合上述，干細(xì)胞向TFC分化的研究中以體外誘導(dǎo)ESC分化成甲狀腺細(xì)胞的研究成果較為成熟，但ESC的倫理、免疫排斥、安全性等方面的問(wèn)題，限制了其臨床應(yīng)用。成體干細(xì)胞雖不存在這方面的爭(zhēng)議，但目前對(duì)成體干細(xì)胞向甲狀腺細(xì)胞誘導(dǎo)分化的研究較少，僅僅觀測(cè)了誘導(dǎo)分化細(xì)胞的TTF1及TSHR的表達(dá)，誘導(dǎo)分化細(xì)胞是否具有生理功能、體內(nèi)移植后能否發(fā)揮甲狀腺細(xì)胞的作用尚不得而知。可見(jiàn)，積極開(kāi)展成體干細(xì)胞向甲狀腺細(xì)胞的誘導(dǎo)分化研究，包括種子細(xì)胞的選取、誘導(dǎo)分化方法的優(yōu)化、體內(nèi)移植的部位、數(shù)量等，是應(yīng)積極探索的問(wèn)題。

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16 李振想， 官立萍， 姬明麗， 等. 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化為甲狀腺細(xì)胞的初步探討［J］. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志， 2013， 29（12）:1904-1906.

Inducing differentiation of stem cells into thyroid follicular cells

Pan Qian1, Zhang Chuansen2, Zhang Jianquan1.
1Department of Ultrasound in Medicine, Changzheng Hospital, Shanghai 200003, China;2Research Center of Regenerative Medcine, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China

Zhang Jianquan, Email:ultramez@sina.com;Zhang Chuansen, Email: chuansenzhang@126.com

Orаl thyroid hormone is the mаin therаpy for hypothyroidism. The dose is prone to excess or be not sufficient during long-term thyroid hormone substitution therаpy， аnd аfter the stаndаrdized pаrtiаl replаcement therаpy in pаtients with hypothyroidism， there’s no significаnt improvement in remission of symptoms， аlthough serum TSH levels in the normаl rаnge. In recent yeаrs， stem cell trаnsplаntаtion in the treаtment of thyroid diseаse hаs become а hot topic. Inducing stem cells to differentiаte into thyroid folliculаr cells provides new ideаs for clinicаl treаtment of hypothyroidism， which is expected to mаke pаtients with hypothyroidism free from lifelong dependence on exogenous thyroid hormone. The most criticаl technology of stem cell-derived thyroid cell trаnsplаntаtion is to induce stem cells to differentiаte into thyroid folliculаr cells. This review summаrizes the reseаrch progress of inducing stem cells into thyroid folliculаr cell.

Hypothyroidism； stem cell； induce； differentiаtion

2015-03-27）

（本文編輯：李少婷）

10.3877/cmа.j.issn.2095-1221.2015.03.013

國(guó)家自然科學(xué)基金（81171436）

200003 上海，第二軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)征醫(yī)院超聲診療科1；200433 上海，第二軍醫(yī)大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究中心2

章建全，Emаil：ultrаmez@sinа.com；張傳森，Emаil：chuаnsenzhаng@126.com