米托蒽醌甲磺酸盐预处理脂肪间充质干细胞对犬糖尿病的治疗效果评价

本研究在高脂饮食(high-fat diet, HFD)饲喂和链脲佐菌素(streptozotin, STZ)注射的联合作用下成功建立小鼠及犬糖尿病模型,旨在探究米托蒽醌甲磺酸盐(mitoquionl mesylate, MitoQ)预处理脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells, ADMSCs)对糖尿病动物模型治疗效果的提升作用及机制。取正常培养状态的ADMSCs及添加1μmol·L^(-1)MitoQ处理的ADMSCs,对MitoQ处理的细胞形态变化、生长、增殖、迁移及抗氧化能力等进行检测。选取48只8周龄的昆明(KM)雄性小鼠和12只中华田园犬,随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病模型组(Diabetes组)、ADMSCs单独治疗组(ADMSCs组)和MitoQ预处理ADMSCs联合治疗组(MitoQ-ADMSCs组)。常规方法制作小鼠及犬糖尿病模型,对模型小鼠和犬分别进行ADMSCs和MitoQ-ADMSCs细胞静脉移植治疗,细胞数为2×10^(6)·只^(-1)(小鼠)和1×10^(7)·只^(-1)(犬),每周1次,连续3周。持续监测临床指标变化,治疗结束后1周收样,血清学、组织学、氧化应激及犬血清代谢组学分析。结果表明,MitoQ预处理ADMSCs不会影响其细胞形态,但能促进其生长、增殖及迁移能力,同时增强其抗氧化能力;ADMSCs和MitoQ-ADMSCs移植治疗后,发现MitoQ显著促进ADMSCs降低血糖的能力,且提高胰岛β细胞功能和机体血糖调节能力;ADMSCs经MitoQ预处理后有效减轻糖尿病伴发的肝代谢功能障碍和血脂代谢异常;ADMSCs可以减轻胰腺和肝组织损伤,促进胰岛素分泌,减轻肝糖原合成障碍和纤维化水平,而MitoQ处理能够显著改善ADMSCs治疗效果;MitoQ预处理ADMSCs能够有效提升机体的抗氧化能力,减轻氧化损伤,进而增强治疗效果;MitoQ预处理ADMSCs可以显著促进机体内与抗氧化相关的代谢物表达上调。结果揭示,MitoQ能够通过提高ADMSCs的抗氧化能力、加速组织损伤修复,从而更好地治疗小鼠及犬糖尿病。

间充质干细胞在宠物临床疾病治疗中的应用

间充质干细胞是存在于机体间质组织中的成体干细胞,由于具有强大的自我更新能力、多向分化潜能和旁分泌的作用,已成为近年来宠物临床疾病治疗的研究热点。文章系统概述间充质干细胞在宠物各类疾病治疗中的有效性评价、发挥治疗作用的机制和安全性评估等方面,旨在为间充质干细胞在宠物临床疾病治疗中的推广应用提供参考。

褪黑素对哺乳动物干细胞自我更新和分化的调控进展

褪黑素是由松果体分泌的一种非常重要的吲哚类激素,通过神经免疫内分泌网络对机体产生重要的作用。近年来报道显示,褪黑素可能通过抗氧化等机制对干细胞的自我更新和分化进行调控。文章综合了最新的国内外研究进展,介绍了褪黑素对胚胎干细胞与诱导性多能干细胞、神经干细胞和间充质干细胞等几种研究较集中的几类干细胞的作用。

Figla基因过表达促进小鼠胚胎干细胞向雌性生殖细胞分化

生殖系a因子(Figla)是最早表达的生殖细胞特异性转录因子之一,对卵泡的发育、Zp基因的表达和透明带的形成具有调节作用.Figla基因异常会引起卵巢早衰的发生.本研究通过PCR自小鼠基因组中扩增出Figla基因,将其克隆到真核报告载体pDsRed1-N1,构建了携带609 bp的Figla重组载体pDsRed1-N1-Figla.用该载体转染小鼠胚胎干细胞(mESCs)系J1、小鼠成纤维细胞系NIH-3T3、小鼠畸胎瘤细胞P19和小鼠精原细胞系GC1,在荧光显微镜下观察红色荧光蛋白(RFP)在细胞中的表达,同时检测转染细胞中Figla基因及其它生殖细胞特异性基因的表达.结果显示,转染2 d,mESCs内Figla总表达量明显增加,且内源性表达量亦有所提高,即转入的外源性Figla基因可以促进内源性Figla的启动和表达.免疫荧光染色显示,表达RFP的细胞同时表达生殖特异性基因Vasa,减数分裂特异性基因Stra8、Scp3及卵母细胞标志基因Zp3.通过QRT-PCR检测发现,在转染3 d的细胞中,Vasa、Scp3和Zp1的表达较对照组均有明显上调,而Oct4和Stra8的表达量下降.研究表明,Figla基因对生殖特异性基因的表达具有调控作用,可以激活雌性生殖基因表达,为更清楚地了解Figla基因在生殖细胞生长发育过程中的调控机制,以及发现该基因在生殖细胞中的新功能奠定了基础.

MiR-302/367在体细胞向多能性干细胞重编程中的作用

MicroRNA-302／367（miR-302／367）发现于2003年，是一类长度在21～22nt的miRNA簇，与多能性干细胞自我更新及多向分化有重要关系．在体细胞向多能性干细胞重编程中具有重要作用．miR-302／367簇中各miRNA具有相对保守的种子区及靶基因，主要通过抑制靶基因蛋白质的翻译，从而促进间质．上皮转化（mesenchymal-epithelial transition，MET）、抑制细胞周期、调控细胞分化相关基因及表观遗传水平等方式促进体细胞向多能性细胞重编程．本文对miR-302／367的发现、结构、miR．302／367在多能性细胞中的作用及在体细胞向多能性干细胞重编程中的作用及其机理等做一综述．

Mmu-miR-34c慢病毒表达载体构建及在奶山羊雄性生殖干细胞的表达

【目的】用两种方法构建miR-34c的慢病毒表达载体,并包装成慢病毒颗粒,为经济、高效的进行miR-34c超表达提供方案,为进一步研究miR-34c的作用奠定基础。【方法】从小鼠基因组中扩增miR-34c前体,分别插入pLL3.7的CMV启动子起始的GFP之后或U6启动子后,构建成载体pLL3.7-CMV-34c及pLL3.7-U6-34c。将重组慢病毒载体和包装质粒混合物转染包装细胞293T细胞,包装产生慢病毒颗粒,测定病毒滴度。感染293T细胞与关中奶山羊雄性生殖干细胞,用293T细胞与奶山羊雄性生殖干细胞的GFP表达程度测定转染效率,用定量PCR方法测定miR-34c的表达效率。【结果】重组质粒酶切及PCR分析及转化菌液测序,证明插入序列正确,qPCR检测显示:miR-34c的表达在慢病毒载体感染的293T细胞与关中奶山羊雄性生殖干细胞均显著上调。【结论】用pLL3.7慢病毒载体中的CMV和U6两种启动子均可经济高效地进行miR-34c超表达,且由U6启动子启动的miR-34c慢病毒表达载体可以成功高效感染关中奶山羊雄性生殖干细胞。

成年昆明小鼠雄性生殖干细胞的分离培养及其多能性研究

【目的】从成年昆明小鼠睾丸组织中分离具有多能性的雄性生殖干细胞(Male germline stem cells,mGSCs)。【方法】采用机械法和2步酶消化法分离出成年昆明小鼠的精原细胞,经差速贴壁后,培养在小鼠胎儿成纤维细胞(MEF)饲养层上,2周后得到类胚胎干细胞(ESCs)样mGSCs。对得到的mGSCs进行碱性磷酸酶(AP)染色、免疫荧光染色、RT-PCR、体内分化等检测。【结果】mGSCs具有类似ESCs的形态和多能性,AP染色呈阳性,免疫荧光Oct4、Vasa染色呈阳性,RT-PCR检测其表达Oct4、Nanog、Sox2等多能性基因和Vasa、C-kit等生殖细胞的标记基因,在免疫缺陷鼠体内能形成畸胎瘤,组织学检测其可形成包括3个胚层在内的多种类型细胞。【结论】从成年昆明小鼠睾丸分离的精原细胞,在体外培养去分化形成了具有类ESCs生物学特性的mGSCs,mGSCs既具有多能性,也具有生殖细胞的基本生物学特性。

褪黑素对哺乳动物卵母细胞发生与胚胎发育的影响

褪黑素(melatonin,MT)是由哺乳动物松果体合成并分泌的一种吲哚类激素。近年来研究表明,其在卵子发生和胚胎发育过程中具有一定作用:一方面通过抗氧化作用减少细胞氧化应激损伤,另一方面通过调节相关激素代谢水平发挥作用。文章通过对褪黑素影响哺乳动物卵母细胞发生过程的研究进展作一系统阐述,为进一步研究其作用机理提供一定的理论依据和指导。

自噬在发育及干细胞中的作用

自噬是亚细胞膜结构发生动态变化并经溶酶体介导的细胞内蛋白质和细胞器降解的过程。通过平衡细胞内的合成和分解代谢,自噬可以维持细胞内环境稳态。干细胞是具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,对组织器官再生和维持组织稳态有重要作用。近年的研究表明,自噬在维持干细胞功能方面有非常重要的作用,本文综述了自噬的形成过程和分子机制及其在发育及干细胞中的作用。

内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展

在卵母细胞成熟过程中以及胚胎着床前,具备特定功能的各类蛋白质必须在内质网(endoplasmic reticulum,ER)中完成折叠与修饰,这对于维持卵母细胞成熟和胚胎发育是至关重要的。然而,外界不良因素的刺激会破坏内质网功能,阻碍蛋白质合成,诱发ER应激和未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),适当的应激反应有利于细胞恢复功能。卵母细胞和早期胚胎对各类外源刺激高度敏感,多项研究表明ER应激和UPR信号影响卵母细胞成熟和胚胎着床前发育。论文总结了ER应激、UPR信号通路及其在哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎着床前发育中的作用和机制的现状,以期为卵母细胞体外发育成熟及人类生殖临床提供借鉴。

奶山羊骨髓间质干细胞的分离培养及生物学特性研究

【目的】分离、培养奶山羊骨髓间质干细胞(MSCs),探讨其生物学特性,为心血管、神经退化,尤其是不育症患者的细胞移植治疗及相关细胞发育分化研究奠定基础。【方法】采用贴壁培养法进行MSCs的分离和培养,通过形态学观察、生长曲线测定、免疫细胞化学染色和RT-PCR技术等进行检测;并采用免疫细胞化学法对自发分化的细胞及定向诱导分化的神经样细胞、心肌样细胞、生殖样细胞进行检测,计算生殖样细胞的阳性率。【结果】分离得到的MSCs为成纤维样细胞,其增殖能力强,无致瘤性,已连续传代至22代;其表达胚胎干细胞(ESCs)的表面标记Oct4、Nanog、C-myc和TERT;MSCs形成类胚体自发分化的细胞表达3胚层特异标志基因AFP、β-ⅢTubulin和心肌α-actin;MSCs经β-巯基乙醇诱导,定向分化为表达Nestin和β-ⅢTubulin的早期神经样细胞,经5-氮胞苷(5-Aza)诱导,可定向分化为表达CT3及心肌α-actin的心肌样细胞,并出现肌管样结构,经维甲酸(RA)诱导,分化的细胞表达生殖细胞减数分裂前期的蛋白Vasa、Scp3和CD49f(α6整合素)等生殖细胞标记,其阳性率分别达到35.7%,24.0%和14.0%。【结论】自奶山羊骨髓分离得到MSCs,其具备间质干细胞的基本特性,并具有向神经细胞、心肌细胞、生殖细胞分化的潜能。

Stella基因真核表达载体的构建及其对小鼠胚胎干细胞多能性的影响

构建Stella基因真核表达质粒,转染小鼠胚胎干细胞(Embryonic stem cells,ESC)并初步探讨Stella对减数分裂起始相关基因(Stra8)及胚胎干细胞多能性的影响。通过RT-PCR扩增目的基因,并连接至真核表达载体pEGFP-C1,利用重组质粒转染小鼠胚胎干细胞。对转染细胞进行荧光检测,确认Stella的表达,并利用免疫荧光及PCR检测转染细胞基因表达情况。酶切鉴定及测序分析表明成功构建含Stella基因的重组真核表达质粒,过表达Stella对ES细胞的增殖和形态学特征、进入减数分裂阶段的相关基因及其多能性基因的表达影响并不显著。故此得出结论:Stella在小鼠胚胎干细胞中能够正确表达,但对ES细胞的分化、Stra8基因的表达及其多能性基因的表达并无显著影响。

一例犬皮肤大面积坏死的间充质干细胞水凝胶治疗案例

3月龄田园家犬因咬伤所致皮肤大面积坏死而入院诊治。主人选择使用保守治疗,直接将伤口缝合。缝合后第3天患犬出现组织坏死及局部感染而再次入院诊治。经临床检查其基本生命体征未见异常,经血液检验发现患犬的白细胞数显著升高,视诊可见其创口感染、组织坏死严重。通过清理坏死组织后用间充质干细胞水凝胶和间充质干细胞冻干粉注射对患犬进行治疗,病犬治疗6 d后创口基本愈合,其白细胞数、红细胞压积、红细胞数、平均红细胞体积及血小板数等临床指标均恢复至标准范围内。

小鼠卵母细胞和胚胎不同冷冻方法的比较研究

探讨程序化冷冻与玻璃化冷冻对小鼠GV期卵母细胞及二细胞期胚胎的复苏率及其发育潜能的影响。通过小鼠的卵母细胞与早期胚胎的不同冷冻方法的比较,为后续阿旺绵羊的胚胎冷冻保存提供参考。采用程序化冷冻与玻璃化冷冻技术,分别冷冻小鼠GV期卵母细胞及二细胞期胚胎,复苏后培养,比较不同冷冻处理后的复苏率、成熟率与囊胚率。小鼠GV期卵母细胞程序化冷冻复苏率(48.00%±5.29%)显著低于玻璃化冷冻复苏率(65.00%±5.00%),有统计学差异(P=0.0147<0.05);而程序化冷冻后复苏卵母细胞的发育成熟率略高于玻璃化冷冻组,但无统计学意义。小鼠二细胞期胚胎程序化冷冻组复苏率(76.00%±2.00%)显著高于玻璃化冷冻组复苏率(70.00%±2.00%),有统计学差异(P=0.0213<0.05);冷冻后复苏胚胎发育的囊胚率程序化冷冻略低于玻璃化冷冻及对照组,但无统计学意义。

雄性关中奶山羊胎儿生殖细胞增殖分化的研究

旨在阐明山羊胚性腺的发生规律,这对于山羊的繁殖育种、丰富胚胎学有关研究内容都具有重要意义。该研究对22枚从39日胎龄胎儿至初生奶山羊性腺进行石蜡组织切片,用组织学和免疫组化、免疫荧光方法对山羊胎儿性腺发育的组织学特点,山羊胎儿性腺发育过程中VASA及细胞增殖核抗原(PCNA)的表达规律进行了系统研究。结果表明:奶山羊性腺在39～47日胎龄时已出现精索和白膜,已发生性别分化,并可分辨出生殖细胞、支持细胞及间质细胞,细胞增殖率较高。在大约50日胎龄前生殖细胞可称作性原细胞,细胞为球形、核质比高。在51～59日胎龄,生殖细胞发生剧烈变化:体积增大、核质比降低。此后逐渐由性原细胞发育为前精原细胞,并且在此期间表达VASA的生殖细胞增多。50～90日胎龄,生殖细胞增殖率最高,生殖细胞所占比例也达到峰值。在90日胎龄后生殖细胞增殖率下降,比例下降,间质细胞大量退化。结果表明,山羊胎儿的生殖细胞在50日胎龄后由性原细胞发育为前精原细胞,生殖细胞在50～90日胎龄的增殖率最高,VASA可作为雄性山羊胎儿前精原细胞的标记。

CD46基因在家畜抗病育种中的应用研究进展

补体调节蛋白46(complement regulator protein, CD46)在大多数哺乳动物的细胞上广泛表达。除了具有补体失活、调节T细胞活化和生育能力等多种生理功能之外,CD46也可以作为多种细菌和病毒的受体,尤其对牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)和经典猪瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV)的附着起重要作用。利用基因编辑技术特异修饰CD46成功生产出抗BVDV活牛犊,证明该基因可以作为抗病育种的候选基因。本文主要对CD46蛋白在家畜病毒感染中的作用以及在抗病育种中的应用进行综述。

Nanos3与生殖细胞发育分化

小鼠Nanos3基因是果蝇Nanos的同源基因,是Nanos基因家族的一员.Nanos3是一种RNA结合蛋白,靠近其C端有两个非常保守且连续的Cys-Cys-His-Cys特异锌指结构域.研究显示,Nanos3在小鼠生殖细胞中特异表达,不仅在原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)的维持方面发挥重要作用,而且是一种启动雄性生殖细胞分化程序的内源性因子,其在精子发生中的重要作用已引起越来越多的关注.探讨Nanos3的生物学功能,有助于了解生殖细胞发育过程中的部分重要机制.本文就Nanos3维持生殖细胞更新和原始生殖细胞的维持等作用作一综述.

维生素A类化合物与生殖细胞发育

维生素A（VA）是生命有机体内细胞增长、分化、增殖和程序性凋亡的关键调节因子，其参与胚胎发育、组织分化、肿瘤细胞生长等重要过程，对视力、上皮组织及骨骼发育、配子生成及胎儿的生长发育等所必需。视黄酸（RA）是维生素A的生物活性代谢所产生的一种脂溶性的小分子物质，主要由环乙烯、侧链和极性基团组成。根据其双键构型的不同，可分为反式视黄酸和顺式视黄酸。

Nanos2与生殖细胞发育分化

Nanos在果蝇巾是最先被鉴定的一个母源效应基因，位于早期胚胎的后极^[1]。它编码一种RNA结合蛋白，这种蛋白与Pumilio RNA结合蛋白相互作用形成一种核糖核蛋白复合物一起抑制母源mRNA hunchback的翻译，从而调控果蝇胚胎后腹部细胞的分化^[2-3]。Nanos对果蝇生殖细胞的发育是必需的，此基因缺失的果蝇的生殖细胞产生异常，

表观遗传学与生殖细胞发育分化研究发展

从DNA甲基化修饰、组蛋白甲基化和乙酰化修饰、基因印记和RNA干扰等几个方面,综述了表观遗传学的基本机制及其对哺乳动物生殖细胞发育分化的影响。表观遗传学对于动物机体生长、代谢及功能的正常维持具有重要作用,其中任何方面的异常都会导致体细胞和生殖细胞的生长分化调控失常,甚至引发疾病。