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小鼠胚胎干細(xì)胞（mESCs）的調(diào)控作用并揭示了其調(diào)控機制。
哺乳動物的胚胎干細(xì)胞具有無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，抑制分化基因的表達，維持其自我更新能力，抑制其自發(fā)分化。同時GOs處理過的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)上并不會破壞它的分化潛能。進一步的基因測序以及驗證表明，GOs主要通過下調(diào)整合蛋白信號通路下游的細(xì)胞粘附蛋白Vinculin來抑制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，同時闡明了該作用的作用機理，為未來氧化石墨烯應(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欣為本文的第一作者。參與此項工作的還有博士生王照潔、賀曉烈，碩士生莊熙禎、吳慧俊等。本項目得到國家自然科學(xué)基金委、國家重點研發(fā)項目和中央高?；A(chǔ)研究基金等項目的資助。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296121830262X
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