全國中小學科展

以交聯化羊膜為模式探討Wnt路徑保存表皮幹細胞之分子機轉

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2012年

科別

醫學與健康科學

得獎情形

三等獎

學校名稱

臺北市私立薇閣高級中學

指導老師

陳宏吉;陳明男

作者

馬聖凱

關鍵字

交聯化羊膜,表皮幹細胞,Wnt

摘要或動機

研究目的:以交聯技術改良羊膜,增進其培養並維持表皮幹細胞的效能;並以其為模式,探討Wnt訊息於基底膜上維持表皮幹細胞之機轉。 研究過程:用EDC交聯羊膜(HLE/CLDAM)、天然羊膜(HLE/DAM)或純化之基底膜蛋白培養角膜表皮幹細胞,以細胞群落形成作用分析幹細胞之保存;以免疫螢光染色法、real-time PCR及西方墨點法觀察幹細胞及分化標記之表現、β-catenin、Tcf4、Lef1、integrin β1及integrin-linked kinase (ILK) 之變化。以ILK SiRNA及cDNA分別下調或上調ILK於HLE之表現,並觀察其對Wnt相關蛋白質及p63表現之影響。 研究結果: HLE/CLDAM組比HLE/DAM組表現更高量的幹細胞群落與標記,並可見β-catenin轉移至細胞核、Tcf4及ILK之表現。加入GSK3-β抑制劑促進表皮細胞之群落形成及p63之表現。調控ILK基因可造成相對應之Wnt訊息及p63蛋白之表現。純化之基底膜蛋白活化Wnt訊息及表現p63蛋白,但產量很少。 結論:交聯化羊膜比天然羊膜更能保存角膜表皮幹細胞,其機轉為ILK活化Wnt路徑,後者再作用於p63基因,從而活化幹細胞相關因子。 運用:交聯化羊膜可取代天然羊膜培養角膜表皮幹細胞;培養基質表面的複雜性可用來調控幹細胞之分化,從而提高體外培養幹細胞之效能。

以交聯化羊膜為模式探討Wnt路徑保存表皮幹細胞之分子機轉

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