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。

哺乳动物核移植技术研究进展

随着多种克隆动物的相继诞生,人们越来越关注哺乳动物核移植技术的发展。随着核移植技术的逐步成熟,必将给畜牧业和医学等研究领域带来深远影响。本文综述了哺乳动物核移植技术的研究现状、相关机理及方法的研究,并就存在的问题和应用前景进行了阐述。

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。

玉米幼芽提取物对小鼠皮肤成纤维细胞体外抗氧化能力的影响

分离培养小鼠皮肤成纤维细胞,将传代细胞均匀分成4组:Ⅰ组为空白对照组;Ⅱ组在培养体系中加入终浓度为200μm o l/L的H2O2作用2 h,复制氧化损伤模型;Ⅲ组和Ⅳ组分别用含20 m g/L的0501和0502号玉米幼芽提取物培养液培养24 h,然后再用Ⅱ组的处理方法对细胞进行氧化损伤,研究玉米幼芽提取物对皮肤成纤维细胞体外抗氧化效应的影响。结果表明,Ⅲ组和Ⅳ组细胞凋亡率极显著低于Ⅱ组(P<0.01);扫描电镜下Ⅱ组细胞的细胞膜出现皱缩穿孔等现象,Ⅲ组和Ⅳ组细胞完整性较好,细胞联系紧密;透射电镜观察,Ⅱ组细胞粗面内质网扩张,染色质边集,细胞内出现大量空泡,Ⅲ组和Ⅳ组细胞结构清晰,出现轻度的粗面内质网扩张。表明富含腺嘌呤类衍生物的玉米幼芽提取物对体外培养的小鼠皮肤成纤维细胞具有抗凋亡保护作用,在细胞氧化损伤过程中,对细胞膜蛋白和结构性蛋白有保护作用。

大鼠心肌细胞体外培养特性研究

对采用组织块法分离培养的大鼠心肌细胞进行了鉴定及相关的生物学特性研究,以进一步用于心脏细胞工程、组织工程的种子细胞及其他方面的研究。结果显示,分离培养出的心肌细胞呈多种形态,整体形如铺路石样,生长中的心肌细胞常伸出伪足,形状为星形,培养至第4天的心肌细胞常可相互交织形成细胞簇,出现节律性的搏动;心肌细胞的PAS糖原染色呈阳性,胞浆内大量的糖原颗粒被染成品红色;细胞凋亡-Hoechst检测试剂盒荧光染色显示,心肌细胞核内荧光物质分布均匀一致,没有出现细胞凋亡时所特有的荧光致密浓染或碎块状致密浓染现象;对第1代和第6代心肌细胞生长曲线测定显示,心肌细胞生长曲线呈"S"型,2代心肌细胞生长曲线趋于一致;心肌细胞α-sarcomaricactin(α-SA)免疫组化鉴定显示,心肌细胞呈强阳性且具有较高纯度。上述结果表明,利用该方法培养的心肌细胞具有较高的增殖能力和纯度,可作为种子细胞用于心脏的细胞工程和组织工程及其他方面的研究。

蚕丝及Ⅱ型胶原凝胶支架负载软骨细胞构建组织工程类软骨

观察软骨细胞在蚕丝及胶原凝胶2种支架上生长状态,为软骨组织工程支架选择提供依据。将体外第2代兔关节软骨细胞接种于蚕丝和Ⅱ型胶原凝胶,倒置显微镜下观察软骨细胞在支架内的生长增殖状况,并对细胞一支架复合物进行组织切片观察。结果显示,经胶原包被后的蚕丝对软骨细胞表现出良好的吸附作用,并有利于软骨细胞的生长增殖。在培养初期,蚕丝内细胞生长增殖较胶原凝胶内的慢,但随后随着胶原支架的缓慢降解细胞增殖速度减慢,而蚕丝上的细胞数量仍在增加。该研究表明软骨细胞在蚕丝和胶原凝胶两种支架上都能维持正常生长状态,但蚕丝作(?)软骨组织工程支架在长期效果优于胶原凝胶。

大鼠心肌条件培养基在昆明白小鼠胚胎干细胞分离培养中的效果

采用大鼠心肌条件培养基对昆明白小鼠胚胎干细胞进行分离、消化传代、培养鉴定等,研究大鼠心肌条件培养基在昆明白小鼠胚胎干细胞分离培养中的作用效果。结果显示,SD大鼠心肌条件培养基在昆明白小鼠3.5d囊胚胚胎干细胞集落分离中,所分离的昆明白小鼠胚胎干细胞集落具有岛屿状生长,隆起于饲养层上;碱性磷酸酶染色为强阳性;体外分化可形成类胚体状结构,贴壁的类胚体周边会出现许多分化的上皮样细胞或单个散在的细胞;经过常规冻存传代的胚胎干细胞集落具有较为一致的生长形态,并呈现胚胎干细胞集落所特有的岛屿状生长形态;对传至第5代的小鼠胚胎干细胞集落进行核型分析,小鼠胚胎干细胞核型正常率大于75%。试验证实,SD大鼠心肌条件培养基在昆明白小鼠胚胎干细胞分离培养过程中效果较好。

猪体细胞核移植的研究进展和影响因素

自2000年Polejaeva I A获得第1头克隆猪后,短短几年时间全世界已有10多例成功的报 道,使得猪的体细胞核移植有了长足的发展,但目前猪的体细胞核移植效率依然低下(1-2％), 人们对核移植中重编程分子机理的认识知之甚少。简要综述了猪体细胞核移植近年来的研究进 展,就猪核移植中的技术难点和影响因素进行了分析,涉及供体细胞种类的选择、体外长期培养 和高压筛选对随后核移植的影响以及供核细胞细胞周期的选择,核质双方的协调,去核和注核方 法的选择,融合和激活程序的优化,妊娠的维持等。

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。

组织工程技术的发展现状及趋势(四)——组织构建与支撑技术

1组织构建概述 在合适的种子细胞与生物支架材料的基础上,如何进一步进行各种组织的构建是实现组织工程技术在临床中大规模应用及产业化发展的关键。因此,组织构建是组织工程技术的核心。组织工程一般采用2种技术策略：第1种是将种子细胞（组织成体细胞或干细胞）种植于生物可降解三维多孔支架材料内,构筑细胞/支架复合物,经体外生物反应器培养后/或不经体外生物反应器培养植入患者体内,经生物过程在缺陷部位形成组织;第2种是将生物材料或生物材料与生长因子、基因复合物植入体内,经体内生物过程形成组织,此构建策略也被称为原位组织工程。

成体干细胞的可塑性

传统观念认为,成体干细胞只能分化成其自身来源组织的细胞类型。但近年大量的研究表明,成体干细胞可跨系甚至跨胚层分化成在发育上与之无关的其他组织的细胞类型,即具有可塑性。文章对成体干细胞可塑性的研究结果、分化机制、应用前景及需解决的问题等进行了综述。

Oct4对鼠-猪异种核移植胚胎早期发育的影响

目的探讨Oct4转录因子能否促进鼠-猪异种核移植胚胎的早期发育。方法RT-PCR获得小鼠Oct4基因,构建pEGFP-N1-Oct4-EGFP融合质粒及pEGFP-N1-Oct4-EGFP终止质粒,pEGFP-N1质粒为阴性对照,脂质体法转染小鼠NIH3T3细胞,阳性克隆经RT-PCR,荧光显微镜验证正确后,移入去核的猪卵母细胞,观察并记录发育率。结果未转染的NIH3T3阴性对照组、转染Oct4-EGFP的小鼠NIH3T3细胞和转染pEGFP-N1组均能够支持猪异种核移植胚胎的早期发育,但转染pEGFP-N1-Oct4-EGFP实验组重构胚的卵裂率和8细胞发育率与转染pEGFP-N1组和未转染的NIH3T3组的重构胚发育率差异不显著。结论NIH3T3细胞能够支持鼠-猪异种核移植胚胎早期发育,Oct4对鼠猪异种核移植胚胎的发育并没有表现出促进作用,可能也受到NIH3T3来源的异种核移植胚胎本身发育率低以及本实验室核移植显微操作水平的限制,具体的机制尚需进一步探讨。

兔关节软骨细胞的获取及培养

试验采用组织块法和酶消化法获取兔关节软骨细胞,并对这两种方法取得的效果进行对比分析。在酶消化方法上,运用Ham-F12培养液和无Ca2+、Mg2+的PBS液配制2g/L的Ⅱ型胶原酶进行消化,同时结合酶阶段性消化法收获软骨细胞,对细胞成活率进行测定。对最终收获的细胞进行培养观察,测定软骨细胞的分泌活性。结果表明:在获取细胞的数量上,酶消化法明显优于组织块法;在成活率比较试验中,Ham-F12配制组明显高于常规的PBS液(无Ca2+、Mg2+)配制组,两组之间存在显著差异(P<0.05);对体外培养的软骨细胞进行鉴定,结果显示软骨细胞仍具有较强的分泌基质能力。在此试验消化分离体系下,可得到大量的、高活性的软骨细胞,且在体外能维持良好的生长特性。

不同电融合和激活参数对猪体细胞核移植胚胎发育的影响

目的:摸索猪体细胞核移植最佳的融合和激活条件。方法:利用体外成熟的去核猪卵母细胞为受体,颗粒细胞为供核细胞,透明带间隙注射法构建重构胚,对电融合和激活的参数(电场强度、脉冲宽度、脉冲次数、融合液中Ca2+浓度、联合激活参数)进行摸索。结果:发现在电场强度1.5 kV/cm,脉冲宽度30μs,2次脉冲(间隔3 s),电融合液中0.1 mmol/L的Ca2+浓度下进行电激活,进而用(CB,7.5μg/m l)+(6-DMAP,2 mmol/L)激活3.5 h发育率最高,48 h卵裂率为72.5%,第6天桑葚胚率为35.1%;初次尝试了在胚胎培养前48 h加入0.05 mol/L的甘露醇来增加渗透压以减少电激活后重构胚的碎片化程度,但发现卵裂率及桑葚胚发育率与对照组差异不显著。结论:初步得到了适宜的猪体细胞核移植的融合和激活条件,为随后克隆胚早期发育基因的研究打下了基础。

TRIM基因家族一个新成员的克隆及功能研究

目的:克隆小鼠早期胚胎发育相关的新基因uTRIM,研究其胞内亚定位及功能。方法:通过数字差异显示搜索到可能和小鼠早期胚胎发育相关的新基因uTRIM,用RT-PCR方法从体外培养的小鼠囊胚中分离得到其全长cDNA;将其克隆到绿色荧光蛋白表达载体pEGFP-N1中,在HEK293细胞内表达后确定uTRIM分子的亚细胞定位。用RNAi对其在胚胎发育早期的功能进行初步的研究。结果与结论:uTRIM基因只在胚胎发育早期和成体睾丸组织中表达,亚细胞定位显示该蛋白位于细胞质中。RNAi结果显示抑制uTRIM表达使小鼠受精卵体外发育速度加快,提示uTRIM参与早期胚胎发育的负调控。

丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1和转录阻遏子NAC1存在相互作用

目的:研究与丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1(polo-like kinase1)相互作用的分子。方法:通过酵母双杂交技术初步确定可能与Plk1存在相互作用的靶分子,进一步通过蛋白分子的细胞亚定位、体内免疫共沉淀和GST-pull-down分析Plk1与候选蛋白之间的相互作用。结果:细胞亚定位表明,Plk1与转录阻遏子NAC1(transcriptional re-pressor nucleus accumbens-1,transcriptional repressor NAC1)在空间上存在相互作用的可能,酵母双杂交、体内免疫共沉淀、GST-pulldown分析均表明Plk1和NAC1存在相互作用。结论:Plk1和NAC1存在相互作用,二者的相互作用可能在细胞的发育分化、肿瘤及神经系统疾病的发生发展中起着重要作用。