人类胚胎干细胞体外定向分化为前列腺类器官及其通过低剂量双酚 A 暴露的扰动。
摘要来源:公共科学图书馆一号。 2015;10(7):e0133238。 Epub 2015 年 7 月 29 日。PMID:26222054
摘要作者:Esther L Calderon-Gierszal、Gail S Prins
文章归属:Esther L Calderon-Gierszal
摘要:使用啮齿动物和成人前列腺干祖细胞模型进行的研究表明,发育过程中接触内分泌干扰物双酚 A (BPA) 会随着年龄的增长而诱发前列腺癌。目前尚不清楚胚胎人类前列腺在其自然发育窗口期间是否同样容易受到 BPA 的影响。为了解决这个未满足的需求,我们在此报告了构建了一个先锋体外人类前列腺发育模型来研究 BPA 的影响。人胚胎干细胞(hESC)在空间系统中定向分化为前列腺类器官是通过对生长因子和类固醇的精确时间控制来完成的。通过联合暴露于 WNT10B 和 FGF10,激活素诱导的定形内胚层被驱动至前列腺规格。在含有 R-Spondin-1、Noggin、EGF、视黄酸和睾酮的培养基中基质胶培养 20-30 天足以发育成熟的前列腺类器官。免疫荧光和基因表达分析证实类器官表现出人类前列腺的细胞分化和功能特性。在整个分化培养过程中暴露于 1 nM 或 10 nM BPA 会以剂量依赖性方式扰乱早期形态发生,其中 1 nM BPA 增加,10 nM BPA 减少形成的分支结构的数量。同时支化结构的分化成熟类器官的形成似乎基本上不受 BPA 暴露的影响,干细胞样细胞群增加,表现为尚未正确进入谱系定型的局灶干细胞巢,而不是正常分化结构中发现的稀有分离干细胞。这些发现提供了第一个直接证据,证明低剂量 BPA 暴露会影响 hESC,并在胚胎细胞分化为人类前列腺类器官时扰乱形态发生,这表明发育中的人类前列腺可能容易受到子宫内 BPA 暴露的破坏。