2018年4月17日，汪世龍教授課題組在《Biomaterials》雜志上在線發(fā)表題為“Suspended graphene oxide nanosheets maintain the self-renewal of mouse embryonic stem cells via down-regulating the expression of Vinculin”的研究論文。該研究闡述了納米氧化石墨稀片層對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞（mESCs）的調(diào)控作用并揭示了其調(diào)控機(jī)制。
哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞具有無(wú)限的自我更新能力和多向分化潛能，能夠在特定的條件下誘導(dǎo)分化為任意三胚層細(xì)胞，因此精確調(diào)控胚胎干細(xì)胞的自我更新和分化對(duì)再生醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展具有重大意義。
本研究發(fā)現(xiàn)納米氧化石墨烯片層（GOs）能夠在去掉飼養(yǎng)層細(xì)胞和LIF因子的條件下上調(diào)mESCs多能基因的表達(dá)，抑制分化基因的表達(dá)，維持其自我更新能力，抑制其自發(fā)分化。同時(shí)GOs處理過(guò)的mESCs仍能在體外形成擬胚體，且在體內(nèi)形成畸胎瘤，具有分化成三胚層細(xì)胞的能力，表明GOs在維持mESCs自我更新能力的基礎(chǔ)上并不會(huì)破壞它的分化潛能。進(jìn)一步的基因測(cè)序以及驗(yàn)證表明，GOs主要通過(guò)下調(diào)整合蛋白信號(hào)通路下游的細(xì)胞粘附蛋白Vinculin來(lái)抑制mESCs的分化，從而維持其多能性。該工作揭示了GOs具有維持mESCs 自我更新能力的作用，同時(shí)闡明了該作用的作用機(jī)理，為未來(lái)氧化石墨烯應(yīng)用于干細(xì)胞的研究以及再生醫(yī)學(xué)研究提供了新的思路。
同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和東方醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心汪世龍教授、朱融融教授為本文的共同通訊作者。課題組的博士生靜國(guó)欣為本文的第一作者。參與此項(xiàng)工作的還有博士生王照潔、賀曉烈，碩士生莊熙禎、吳慧俊等。本項(xiàng)目得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和中央高?；A(chǔ)研究基金等項(xiàng)目的資助。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296121830262X
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