低氧環境可體外促進人誘導多能干細胞分化為擬胚體

人誘導多能干細胞在再生醫學和疾病建模領域，都具有巨大的應用價值。與胚胎干細胞不同的是，它們可在保留原宿主遺傳信息的情況下進行多向分化，而且不引發倫理問題。目前，擬胚體形成法是人誘導多能干細胞分化為成體細胞的主要方法之一，該方法模擬了早期胚胎發育的生理過程。

大血管病變是糖尿病的主要并發癥之一，當腦部血管硬化時，可能會影響腦血流動力學，使中樞神經系統長期處于慢性缺血缺氧狀態，對認知水平產生影響；微血管病變是糖尿病另一主要并發癥，其病理改變包括微循環障礙、微血管形成和基底膜增厚，手術和麻醉的應激可能會加重這一病理改變，繼而加重認知損傷。

在體外懸浮培養系統中，人誘導多能干細胞因細胞間重力和張力作用自發形成的細胞聚集體即為擬胚體，具有向三胚層分化的潛力。擬胚體分化過程需要相對較長的培養時間，細胞外部培養環境可對細胞分化、形態和增殖等生物學行為產生深遠的影響。目前，人誘導多能干細胞主要采用21%氧氣條件進行擬胚體分化，但在正常的人體生理狀態下，干細胞主要生存于低氧環境，氧氣濃度范圍在1%～9%。因此有必要深入了解低氧環境是否有助于干細胞向擬胚體分化。目前低氧環境對不同來源干細胞形成擬胚體過程的影響結論不一，有研究顯示人胚胎干細胞形成擬胚體過程中，低氧環境可以促進細胞的分化過程，但是會增加了細胞凋亡而減緩擬胚體生長速度；……