丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1研究进展

Plk1是一类从酵母到人类都高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。Plk1与不同的细胞周期检查点的精密调控有关,从而确保了细胞周期事件按照严格的时间和顺序正常进行。Plk1在增殖活跃的细胞中呈高水平表达,Plk1的高度表达和肿瘤患者的低存活率之间具有显著的统计相关性。Plk1可能是非常有效的抗癌药物设计的靶点。目前已有几种Plk1的小分子抑制剂在体内外的实验中显示出了良好的应用前景。

用悬浮搅拌培养体系体外大量扩增人脐血造血干/祖细胞

目的 :建立一种简便、有效的脐血造血干 /祖细胞体外大量扩增培养体系。方法 :淋巴细胞分离液分离的脐血单个核细胞在SCF ,IL - 3,IL - 6三种细胞因子的作用下 ,于悬浮搅拌培养体系中培养 ,分析其总细胞数、CFU -GM、CD34+ 细胞的扩增倍数。结果 :脐血单个核细胞在悬浮搅拌培养体系中培养 12天后 ,其总细胞数、CFU -GM、CD34+ 细胞的扩增倍数分别为 6 .31± 1.5 2 ,2 0 .6 3± 1.5 4和 7.11± 1.12。结论 :悬浮搅拌培养体系是脐血造血干 /祖细胞体外大量扩增的有效培养体系。

一种快速、有效、经济的提取酵母质粒的方法

目的:建立一种经济有效、快速简便、稳定的提取酵母质粒的方法。方法:用葡糖苷酸酶消化酵母细胞壁以获取原生质体,然后采用碱裂解法裂解原生质体以获得质粒。结果:与采用商品化离心柱法试剂盒所提取的质粒相比,用该法获取的酵母质粒在PCR分析及转化效果方面没有差异。结论:建立了一种经济有效、快速简便、稳定的提取酵母质粒的方法。

造血干/祖细胞的体外扩增和临床应用

介绍造血干 / 祖细胞的体外培养和扩增取得的显著进展 :包括各种生物反应器的应用 ,三维培养系统的建立。扩增后的造血细胞在动物模型和临床上的应用已取得了初步成效。

脐血造血干/祖细胞研究进展

脐血和骨髓均富含造血干/祖细胞,但二者在造血干/祖细胞的含量上存在差别。脐血中各CD34^+细胞亚群有着独特的免疫表型。脐血造血干/祖细胞能在体外扩增,扩增后的CD34^+细胞能在SCID小鼠体内重建造血。由脐血CD34^+细胞可以生成淋巴细胞和内皮细胞。脐血造血干/祖细胞移植与骨髓造血干/祖细胞移植在患者的生存率、复发率及移植免疫排斥等方面均具有可比性,有着极大的潜在价值。

模拟微重力条件下心肌细胞的体外三维固定化培养

观察心肌细胞体外培养形成三维 (3D)组织结构的能力和过程及心肌细胞在模拟微重力状态下的 3D固定化培养效果。应用酶消化法从新生的乳鼠心室肌组织获取心肌细胞 ,以Cytodex 3为心肌细胞的 3D固定化培养载体 ,将心肌细胞固定化培养于Spinner flask中 ,用扫描电镜观察心肌细胞体外培养形成的 3D组织结构 ;以心肌细胞的代谢效率和细胞搏动强度为观察指标 ,比较心肌细胞在Spinner flask及HARV(highaspectratevessel)生物反应器中 3D固定化培养的差异。结果显示 ,心肌细胞不仅能贴附于Cytodex 3上生长 ,且形成了具有同步自律收缩的 3D组织样结构 ;心肌细胞在两种不同培养体系中的细胞接种效率和细胞形态没有明显差异 ,培养于HARV中的心肌细胞的代谢效率和细胞搏动强度均明显高于Spinner flask培养体系。体外培养的乳鼠心肌细胞具有形成同步自律收缩的 3D组织结构的能力 ;模拟微重力的培养环境有利于改善心肌细胞

在多孔胶原支架上构建三维工程的心肌组织(英文)

背景:目前已有转化的SV40细胞系、C2C12成肌细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞以及胚胎干细胞用于修复哺乳动物心脏的细胞移植治疗,然而细胞移植治疗对严重缺失或损伤心肌结构的治疗的作用却不大。组织工程技术为此类心肌疾病的研究及治疗提供了新的可能性,目前已有可替代和改善骨、软骨、肾、肝、神经及皮肤等组织和器官的生物合成结构物。目的:探索多孔胶原作为构建三维工程心肌组织支架材料的可行性。设计:非随机、对照的实验研究。地点和对象:实验地点:军事医学科学院生物工程研究所。动物:清洁级1日龄Wistar大鼠400～500只,雌雄不限,体质量8～10g;成年Wistar大鼠五六只,雌雄不限,体质量250g,由军事医学科学院实验动物中心提供,饲养温度22～26℃,湿度40%～60%。干预:在无菌条件下,将经胰蛋白酶消化获得的新生鼠心肌细胞分别接种于三维多孔胶原支架和培养板上,比较心肌细胞在两种培养模式的代谢差异。主要观察指标:检测葡萄糖比消耗率、乳酸比产率、乳酸转化率、肌酸激酶及乳酸脱氢酶活力变化。结果:培养于多孔胶原支架上的心肌细胞的代谢特性近似于心肌细胞在培养板上培养的二维生长模式。结论:心肌细胞与多孔胶原支架形成了具有自律性同步收缩的三维工程心肌组织。

心肌组织工程的研究现状

心肌组织工程的目的是通过在体外构建理想的心肌组织工程 ,用于替代和修复病损的心肌组织。从心肌组织工程的细胞来源、细胞培养基、细胞接种、细胞支架、生物反应器

人干细胞转录因子Nanog和BTB/POZ家族蛋白NAC1的相互作用

目的:研究人干细胞转录因子Nanog和BTB/POZ家族蛋白NAC1的相互作用,并初步确定作用区域。方法:应用免疫共沉淀、GSTpull-down实验验证人Nanog与NAC1的相互作用。结果:人Nanog与NAC1能够相互作用,且NAC1的BTB/POZ结构域对于二者相互作用是必需的。结论:人Nanog和NAC1在体内、外均能形成复合物,二者的相互作用对于人胚胎干细胞的自我更新及肿瘤的发生可能具有重要的作用。

NMDA型谷氨酸受体在骨祖细胞和成骨细胞表达并介导力学信号转导

目的:鉴定骨髓间充质干细胞D1和成骨细胞MC3T3-E1、MC3T3-E1亚克隆14是否表达NMDA型谷氨酸受体(NMDAR),并初步探讨NMDAR是否参与力学信号转导。方法:采用RT-PCR技术、免疫荧光染色技术、蛋白免疫杂交技术和体外细胞循环拉伸装置,鉴定了上述3个细胞系中NMDAR的表达情况,并初步探讨了在MC3T3-E1亚克隆14细胞系中,NMDAR在力学信号转导中的可能作用。结果:3个细胞系均表达NMDA受体亚基1(NR1)和不同的亚基2(NR2A-NR2D)。细胞微丝骨架的破坏并没有阻断力学应变诱导的c-jun、c-fos的表达上调;而阻断NMDAR后,却抑制了力学应变诱导的c-jun、c-fos和成骨细胞特异的转录因子Cbfa1/Runx2的表达上调。结论:NMDAR在骨中表达并发挥功能,参与了骨的力学信号转导过程。

小鼠睾丸支持细胞的生物学特性研究

目的:获得高纯度的小鼠支持细胞,用以研究睾丸支持细胞在诱导胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化过程中的作用,同时借助睾丸支持细胞减少进行体内诱导试验时可能产生的免疫排斥反应。方法:用胶原酶和胰蛋白酶组合消化结合选择性贴壁法从1周龄昆明白小鼠睾丸分离获得睾丸支持细胞,纯化后进行体外培养,观察其体外培养的生物学特性。结果:睾丸支持细胞体外培养3～4h即贴壁,贴壁后伸出3～4个突起,为成纤维型细胞,在体外培养2～3d即长满全瓶。油红Ο染色显示,其胞质含有大量脂滴。透射电镜观察结果表明,支持细胞核仁周围有卫星核小体。RT-PCR结果显示获得的细胞表达缪勒管抑制物,不表达促黄体素受体和小鼠VASA同源物。结论:获得了较高纯度的小鼠睾丸支持细胞,可以用于诱导小鼠胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化的体内和体外试验。

以胶原膜为支架的心肌细胞体外三维培养

将从新生乳鼠心室肌组织获取的心肌细胞接种于鼠尾胶原膜三维支架和组织培养板 ,以细胞形态、细胞搏动、葡萄糖比消耗率 (qglu)、乳酸比产率 (qlac)、乳酸转化率 (Ylac glu)、肌酸激酶及乳酸脱氢酶的活力为观察指标 ,比较心肌细胞在鼠尾胶原膜中三维 (3D)培养和组织培养板中二维 (2D)培养的差异。培养于鼠尾胶原膜的乳鼠心肌细胞在第 5天形成闰盘连接 ,形成面积约为 80mm3、肉眼可见自律性同步收缩的心肌细胞 3D培养物。 3D培养体系中乳鼠心肌细胞的qglu、qlac和Ylac glu的均值分别为 7 3 7μmol 10 6 cells d、2 92 μmol 10 6 cells d和 0 3 8μmol μmol;2D培养体系中乳鼠心肌细胞的qglu、qlac 和Ylac glu 的均值分别为 7 5 9μmol 10 6 cells d、3 83 μmol 10 6 cells d和 0 5 1μmol μmol。两种培养体系中乳鼠心肌细胞的肌酸激酶及乳酸脱氢酶的活力无明显差别。实验结果表明

微重力条件下心肌细胞在聚羟基乙酸纤维支架上的三维固定化培养

以 1d龄Wistar乳鼠的心室肌组织为心肌细胞的来源 ,采用胰蛋白酶消化及细胞差速贴壁分离心肌细胞 ,以未经修饰和经鼠尾胶原溶液浸泡修饰的聚羟基乙酸 (polyglycolicacid ,PGA)纤维支架作为心肌细胞体外三维 (3D)固定化培养的支架 ,比较心肌细胞在静置培养体系及微重力培养体系下的生长、形态和收缩状况。心肌细胞在未经处理的PGA纤维支架 3D固定化培养时 ,心肌细胞在其上的分布不均匀 ,大部分心肌相互连接形成球状聚集体 ;PGA纤维支架经鼠尾胶原溶液浸泡处理后 ,心肌细胞在其上的分布较为均匀 ,细胞形态多呈梭形或不规则状 ,心肌细胞自律性搏动的幅度加大。在模拟微重力培养条件下 ,心肌细胞在经鼠尾胶原溶液浸泡修饰的PGA纤维支架上的分布更为均匀 ,心肌细胞形成具有自律性同步收缩特性、面积约为 15mm2 的类组织样

小鼠胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究

小鼠胚胎干细胞(ESC)在体外可以分化为多种细胞类型,其中包括各阶段的生殖细胞,甚至精细胞和成熟卵母细胞。ESC向生殖细胞分化的效率受到包括生长因子、激素和体细胞等多种因素的影响,在体外形成的是雌性配子还是雄性配子与ESC是XX型还是XY型没有必然联系。简要综述了小鼠生殖细胞在体内外的分化发育、性别决定和增殖等,并总结和展望了ESC向生殖细胞分化研究面临的问题和应用前景。

染色质免疫沉淀法筛选转录因子Nanog调控的目的基因

目的:利用染色质免疫沉淀法筛选转录因子Nanog调控的目的基因。方法:用甲醛固定胚胎干细胞,利用超声将其染色质随机断裂成0.5～1.0kb的染色质片段,通过免疫沉淀富集与Nanog结合的DNA片段,回复交联后分离纯化DNA片段,最终用凝胶迁移阻滞实验验证Nanog与DNA片段的结合。结果:我们发现fzr为Nanog调控的目的基因,并通过电泳迁移率变动分析证明了二者的结合。结论:Fzr在细胞周期调控中发挥重要作用,这为阐明Nanog的作用机理奠定基础。

连续3次缺口修复构建小鼠乳清酸蛋白-人血清白蛋白杂合基因座

目的:构建人血清白蛋白(hSA)与小鼠乳清酸蛋白(mWAP)调控序列的杂合基因座。方法与结果:在pBR322载体上连入预先无痕连接的3对同源臂,利用基于Red同源重组系统的缺口修复(gap-repair)技术,分别对8kb的mWAP基因座3′调控区、16 kb的hSA基因组编码序列及13 kb的mWAP基因座5′调控区进行连续3次基因抓捕,最终将全长37 kb的乳蛋白杂合基因座构入pBR322载体;通过PCR扩增、限制性内切酶消化和序列测定验证,确定mWAP基因座中的编码序列被精确地置换为hSA的基因组编码序列。结论:构建了整合有mWAP-hSA杂合基因座的pBR322载体,为研究杂合基因座在乳腺中的表达效果及置换型基因座表达的可行性提供了数据。

连续3步缺口修复构建人β肌动蛋白-人凝血因子Ⅶ杂合基因座

目的:为了获得稳定高效表达凝血因子Ⅶ的哺乳动物细胞株,构建一个利用人β肌动蛋白(hACTB)基因座完整的上下游调控序列指导人凝血因子Ⅶ(hFⅦ)基因组序列在人胚胎肾细胞特异性高效表达的hACTB-hFⅦ杂合基因座。方法:采用3步连续缺口修复的方法。首先,以pBR322载体作为骨架,插入预先合成的6个同源臂,构成能进行3次连续基因抓捕的载体。然后在大肠杆菌内利用Red同源重组系统介导的缺口修复技术:第一步,从含hACTB基因座的细菌人工染色体(BAC)上亚克隆10 kb的hACTB基因3′端完整侧翼序列;第二步,从hFⅦBAC上亚克隆13 kb的从起始密码子(ATG)到终止密码子(TAG)的hFⅦ基因组序列;第三步,从hACTB BAC上亚克隆20kb的hACTB基因5′端完整侧翼序列,并使这3个基因片段自动无痕地连接在基因抓捕载体上,形成全长约50 kb的hACTB-hFⅦ杂合基因座。结果:经过PCR扩增、限制性内切酶消化和序列测定验证,构建的杂合基因座达到了原来hACTB基因座中hACTB基因组编码序列从起始密码子到终止密码子被hFⅦ从起始密码子到终止密码子的基因组序列基因组序列精确置换的目的。结论:连续3步缺口修复构建杂合基因座细胞表达载体的技术,将为细胞高效表达大载体的制备提供一种全新的思路和方法。

连续三步‘Gap-repair’构建小鼠WAP--人LF杂合基因座

为了构建一个利用小鼠乳清酸蛋白(mWAP)基因座完整的上下游调控序列指导人乳铁蛋白(hLF)基因组序列在乳腺特异性高效表达的mWAP-hLF杂合基因座,我们采用了连续三步‘Gap-repair’的方法。首先,以pBR322载体作为骨架,插入预先无痕连接在一起的6个同源臂,构成能连续进行三次gap-repair的基因抓捕载体。然后在大肠杆菌内利用Red同源重组系统介导的gap-repair技术,第一步从含mWAP基因座的细菌人工染色体(mWAPBAC)上亚克隆了8kb的mWAP基因3'端完整侧翼序列到抓捕载体上;第二步,从hLFBAC上亚克隆29kb的从起始密码子(ATG)到终止密码子(TAA)的hLF基因组序列;第三步,从mWAPBAC上亚克隆12kb的mWAP基因5′端完整侧翼序列,并使这3个基因片段在抓捕载体上自动无痕地连接在一起,形成一个全长约49kb的mWAP-hLF杂合基因座。经过PCR扩增、限制性内切酶消化和序列测定验证,我们构建的这个杂合基因座,达到了原来mWAP基因座中mWAP基因组编码序列从起始密码子到终止密码子被hLF基因组序列精确置换的目的。这种连续三步gap-repair构建杂合基因座乳腺表达载体的技术,将为乳腺生物反应器高效表达大载体的制备提供一种全新的思路和方法。

二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的生物合成途径研究进展

以二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)为代表的长链多不饱和脂肪酸,对人体心血管系统、神经系统、抗炎免疫系统等有着理想的功效,因而倍受研究者关注。我们从结构、生物来源和合成、生理功能及生物工程途径的研究现状等方面阐述了EPA和DHA的相关信息,并对其生成途径中涉及的酶进行了简要概述。

连续3步缺口修复技术构建牛αS1酪蛋白-人溶菌酶杂合基因座

目的:构建一个牛αS1酪蛋白调控序列指导人溶菌酶(hLYZ)基因组序列的杂合基因座。方法:采用本实验室发明的连续3步缺口修复技术。将6个无痕连接的同源臂插入以pBR322为载体的骨架中,构成能进行3次连续基因抓捕的载体,利用Red同源重组系统介导的缺口修复技术,分别抓捕牛αS1酪蛋白3'端调控序列(9 kb)、hLYZ基因座序列(5 kb)、牛αS1酪蛋白5'端调控序列(20 kb),使这3个基因片段自动无痕地连接在基因抓捕载体上,形成牛αS1酪蛋白-hLYZ杂合基因座。结果:实验经过PCR扩增、限制性内切酶酶切验证和序列测定,验证了hLYZ的基因组序列对牛αS1酪蛋白编码基因组序列的精确置换。结论:这种修复技术为乳腺生物反应器高效表达大载体的制备提供了可行的思路及方法。