山東大學齊魯醫院眼科係的Zhang C近日在PLoS One上發表了他們一項重要的工作，他們開發了一種將人胚胎幹細胞(hESCs)分化為角膜上皮祖細胞(CEPC)的新方法。

在治療角膜緣幹細胞缺乏症(LSCD)方麵，以使用幹細胞為代表的細胞療法取得了重大突破。因此，他們想在不同二氧化碳(CO2)水平下，使用由DMEM / F12和角質化細胞無血清培養基(KSFM)1：1混合的培養基，尋找一種將人胚胎幹細胞(hESCs)分化為角膜上皮祖細胞(CEPC)的新方法，使得誘導分化來的角膜上皮祖細胞與原代培養的人角膜緣幹細胞(LSC)具有相似的特征。

他們經過試驗發現，在5%，7%和9%CO 2條件下，誘導分化的細胞表現出與角膜緣幹細胞相似的形態，並表達角膜緣幹細胞的標記蛋白ABCG-2和p63。然而有趣的是，CK14僅在7%和9%的CO 2條件下培養的細胞才表達。通過定量逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)分析發現，7%的CO2和9%的CO2條件下誘導分化的細胞中ABCG2，p63和CK14表達水平均高於5%CO2條件下誘導分化的細胞，也都高於未分化的hESCs組(p < 0.05)。在分化第6天，ABCG2和p63在7%CO2培養的細胞中出現表達的最高峰值。蛋白質印跡試驗發現，在7%CO2和9%CO2組中，ABCG2和p63水平在分化第6天其表達水平均高於其他時間點。ABCG2和p63的最高蛋白表達水平是在7%CO2條件下進行分化的細胞中。通過免疫熒光染色試驗發現，在分化細胞中檢測到神經細胞特異性標記微管蛋白β3和表皮標記物K1 / 10。因此，他們通過熒光激活細胞分選(FACS)進行細胞分選，分離ABCG2陽性細胞作為角膜上皮祖細胞(CEPC)。通過空氣培養，分選的細胞形成三至四層上皮樣細胞，並表達ABCG2，p63，CK14和CK3。

因此，他們認為，7%CO2調節的新型感應係統可能是角膜上皮祖細胞(CEPC)分化的高效的可行方法。這項工作為臨床治療角膜緣幹細胞缺乏症提供了高效的細胞製備方法。