大熊猫脐带间充质干细胞外泌体的分离鉴定及miRNAs富集分析

大熊猫脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)通过旁分泌所释放的外泌体在大熊猫保健与疾病治疗方面具有一定的应用前景。本研究旨在建立大熊猫UC-MSCs外泌体分离方法,开展生物学特征分析和分子鉴定,并研究UC-MSCs外泌体中miRNAs的种类与功能。采用超速离心法从大熊猫UCMSCs培养上清中成功分离外泌体,通过透射电子显微镜进行形态学观察,纳米颗粒跟踪分析仪检测粒径大小,蛋白免疫印迹法检测特异性分子标记表达。采用Small RNA测序技术对UC-MSCs外泌体中的miRNAs进行鉴定,并对其靶基因进行了预测与功能分析。结果显示,大熊猫UC-MSCs外泌体呈圆形杯托状结构,直径为(79.15±4.81)nm,外泌体标志蛋白CD81与TSG101呈阳性表达而CALNEXIN呈阴性表达。大熊猫UC-MSCs外泌体中的miRNA主要为miR-148-3p(30.28%)与miR-21-5p(21.72%)。本研究首次从大熊猫UC-MSCs培养上清中分离出外泌体,并对其所含的miRNAs进行富集分析及功能预测,为大熊猫UC-MSCs外泌体后续的功能研究及应用奠定基础。

小熊猫精原干细胞的分选与培养

野生动物的保护手段主要包括就地保护、易地保护与离体保护。精原干细胞(SSCs)是雄性动物维持生殖能力的根本,既能通过自我更新产生新细胞,也能通过分化产生精子,在小熊猫(Ailurus fulgens)离体保护方面具有广阔的应用前景。动物睾丸中精原干细胞数量极少,分离纯化与体外培养对于其研究和应用至关重要。本研究选择整合素α6(ITGA6)蛋白作为精原干细胞分子标记,采用免疫磁珠分选(MACS)技术富集了3月龄小熊猫睾丸中的ITGA6阳性细胞。流式细胞术检测发现分选后ITGA6阳性细胞纯度可达74.27%±8.73%,显著高于分选前(32.60%±3.06%)。将分选后的细胞接种到层粘连蛋白包被的细胞培养板中,用含胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、表皮细胞生长因子(EGF)与成纤维细胞生长因子(bFGF)的培养基进行体外培养。培养10 d后,在显微镜下可观察到典型的精原干细胞集落,结合逆转录PCR(RT-PCR)和细胞免疫荧光染色发现这些细胞集落特异性表达精原干细胞分子标记蛋白ITGA6、早幼粒细胞白血病锌指蛋白(PLZF)和胸腺细胞分化抗原1(THY1),同时也表达生殖细胞标记蛋白VASA和DAZL。本研究结果证实,ITGA6可作为小熊猫精原干细胞的分子标记用于细胞分选富集,同时初步建立的培养体系也为小熊猫精子发生机制与应用研究提供材料。