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骨髓是辐射最敏感的组织之一,全身照射剂量>1.0 Gy就可以造成受照个体造血系统损伤,骨髓中的造血干细胞数量减低,外周血血象发生变化,白细胞、血小板、红细胞等显著降低。当大剂量射线(>3.5Gy)造成受照者造血系统严重损伤后,患者体内造血干/祖细胞数量极度减低,如不进行救治,患者很容易死于骨髓型放射病。除了射线会造成骨髓造血细胞损伤之外,化疗药物如卡铂也会造成造血系统的损伤。因此,寻找促进造血系统恢复的治疗手段尤为重要。近年来出现的体细胞谱系重编程技术为寻找新的造血细胞来源提供了新的思路。有研究显示体内利用转录因子过表达的方式,可以促使特定成体细胞重编程为另一种谱系的细胞,如将皮肤成纤维细胞过表达GATA2、Lmo2、Myc、n Pitx2、Sox17和Tal1转录因子,可促使其转变为内皮细胞,从而促进血管新生。还有利用重编程技术将成纤维细胞转化为角化上皮细胞从而促进皮肤组织的修复;将成纤维细胞重编程为星形胶质细胞,从而促进神经系统的修复。肝脏与造血细胞在发育上具有紧密的联系,我们拟利用造血转录因子在肝脏中过表达的策略,探讨肝脏细胞是否具有转分化为造血细胞的潜能。为实现造血转录因子在肝脏中的过表达,我们选用水动力转染法(hydrodynamics-based transfection)来实现这一目的。水动力转染法是从小鼠尾静脉快速注射大体积质粒DNA溶液进而获得转基因表达的方法。该方法是1999年Liu等科学家建立起来的,它是通过将含有目的基因表达的质粒混入生理盐水中,通过高压转染方式从尾静脉注射进入小鼠体内,绝大多数质粒可在肝脏中表达。且质粒通过此方法导入小鼠体内为瞬时转染,即一过性的产生变化,在转染1-3天表达量最高,之后表达量下降直至消失,不会对动物肝脏造成长期影响,安全性较高。而我们筛选的转录因子为RUNX1及GATA2基因,RUNX1又称AML1(急性髓细胞性白血病1)是核心结合因子(CBF)家族成员,RUNX1在前期的研究中已经证实为造血分化早期过程中不可或缺的关键调控因子,对造血干细胞的调节和分化起着调节作用。GATA2基因是造血细胞发育和维持的关键调节因子,小鼠中的GATA2基因缺失显示其对造血干细胞(HSC)和造血祖细胞(HPC)的胚胎生成至关重要。在胚胎中它在生血内皮细胞向造血细胞过渡期间起作用,以影响造血簇,会减少造血干细胞(HSC)和造血祖细胞(HPC)的形成。RUNX1及GATA2基因是造血细胞发育和维持的关键调节因子,RUNX1及GATA2基因在整个造血过程中的起着至关重要的作用。本研究成功构建了含有造血转录因子RUNX1c、GATA2基因的表达载体,并通过水动力转染法实现RUNX1c、GATA2的表达载体在小鼠肝脏中的表达,并在小鼠造血系统损伤的情况下转染双质粒后,出现了骨髓、外周血的巨核细胞增多,外周血血小板增多,骨髓造血干细胞,巨核祖细胞的增多;以及小鼠肝脏中造血干细胞增多,并且肝脏细胞在损伤后集落形成实验中检测其有造血集落产生。为进一步研究肝脏中过表达造血转录因子对肝细胞的影响及造血系统的影响奠定基础。