借助慢病毒将EGFP基因导入西藏小型猪胎儿成纤维细胞

目的借助慢病毒将EGFP基因导入西藏小型猪胎儿成纤维细胞（porcine embryonic fibroblasts,PEFs）,以基于PEFs建立慢病毒介导的外源基因体外投递系统。方法取35d西藏小型猪胚胎,酶消化法分离培养西藏小型猪的PEFs;按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒（携带EGFP基因）包装（脂质体介导的瞬时转染）,随后用病毒上清感染PEFs,24～48h后荧光显微镜下观察是否见绿色荧光以证实慢病毒是否成功生产和成功感染PEFs。结果成功分离培养西藏小型猪的PEFs,按标准程序生产的携带EGFP基因慢病毒高效率感染西藏小型猪的PEFs。结论针对西藏小型猪的PEFs建立了相应的慢病毒介导的外源基因体外投递系统,为相关后续研究打下了良好基础。     

限定因子诱导胎猪成纤维细胞重编程为多能性细胞

尝试运用限定因子融合蛋白建立猪的诱导多能性干细胞．试验采用Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc四种限定因子经慢病毒表达载体系统介导感染猪胎儿成纤维细胞,对表达外源限定因子的猪胎儿成纤维细胞进行培养传代,逐步分离培养出集落边缘界限清晰的细胞克隆,细胞集落生长状态稳定、核型正常、碱性磷酸酶检测为阳性,免疫细胞化学检测显示,Oct4、Nanog、SSEA-1蛋白表达为阳性,体内能够分化形成含有三个胚层的畸胎瘤．结果证实分离培养的细胞克隆为猪诱导多能性干细胞,为进一步完善诱导方案和深入研究应用猪诱导多能性干细胞奠定了基础．     

慢病毒介导的稳定表达bFGF的胎儿肝脏基质细胞株的建立

通过重组慢病毒系统感染人胎儿肝脏基质细胞(fetalliverstromalcell,FLSC),建立了能够稳定、高效表达碱性成纤维细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)的细胞株bFGF/FLSC.从流产胎儿肝脏组织分离富集基质细胞,对其进行了生长特性和表面标志的鉴定,其在体外维持传代35代,依然保持正常的染色体核型.从胎儿骨髓间充质干细胞中克隆得到bFGF基因,构建重组慢病毒载体,感染FLSC,根据荧光表达强弱进行流式分选,获得能够继续稳定传代的低表达和高表达bFGF的两株细胞,RT-PCR和蛋白质印迹证实,细胞株中bFGF基因的稳定表达.RT-PCR结果显示,弱荧光和强荧光表达细胞的bFGF,在mRNA水平的表达分别是转染空载体细胞的2.33倍和6.19倍;蛋白质印迹结果显示,在蛋白质水平表达分别是1.76倍和5.05倍.用建立的bFGF/FLSC作饲养层细胞体外培养人胚胎干细胞(humanembryonicstemcells,hES),结果证明,其能在无或少量添加外源bFGF的条件下,维持人ES细胞增殖及其干性达20代.bFGF/FLSC细胞株的建立,将为构建低成本、安全高效的人胚胎干细胞的培养体系及研究造血细胞的发育分化提供适宜的微环境.     

FGFR2IIIc重组慢病毒载体的构建及其在肌原细胞L6中的表达

目的:构建人FGFR2IIIc重组慢病毒表达系统,感染并筛选获得大鼠肌原细胞L6表达人FGFR2IIIc的重组细胞株,初步研究FGFR2IIIc对L6细胞的作用。方法:从人胎盘组织中获得FGFR2IIIc基因,并克隆到Gateway慢病毒系统的入门载体pENTR-11,采用LR重组酶将重组的pENTR-FGFR2IIIc和表达载体pLenti6/V5-DEST进行重组反应得到pLenti6/V5-DEST-FGFR2IIIc。将该重组表达载体和Viral Packaging Mix包装质粒通过阳离子脂质体共转染293FT细胞,待细胞完全裂解后收集重组慢病毒颗粒上清液;取适量上清液感染L6细胞,杀稻瘟毒素筛选2~4周,挑单克隆细胞进一步扩大培养并建立重组细胞株。RT-PCR、间接免疫荧光和Western blot鉴定重组细胞株中目的基因FGFR2IIIc的表达,bFGF和硫酸乙酰肝素共同诱导各重组L6细胞株后流式细胞术分析细胞周期,形态观察检测成肌分化水平,并通过相关信号通路抑制剂分析与各信号通路的关系。结果:构建了含人FGFR2IIIc基因的重组慢病毒表达载体,获得的重组慢病毒颗粒能高效感染L6细胞,RT-PCR和间接免疫荧光实验说明正确表达目的基因;流式细胞术结果表明L6中高表达FGFR2IIIc的重组细胞株的G1/G0期的细胞增多;各重组细胞株分别加入Erk1/2和p38通路抑制剂抑制诱导2天,发现重组细胞株发生不同的形态变化。结论:通过慢病毒表达系统,成功构建高表达FGFR2IIIc的重组L6细胞株,FGFR2IIIc通过Erk1/2和p38通路影响了L6细胞的形态发生,该结果为下一步在大鼠L6细胞中研究FGFR2IIIc基因与成肌分化功能相关性奠定基础。     

FGFR2Ⅲc重组慢病毒载体的构建及其在肌原细胞L6中的表达

目的:构建人FGFR2Ⅲc重组慢病毒表达系统,感染并筛选获得大鼠肌原细胞L6表达人FGFR2Ⅲc的重组细胞株,初步研究FGFR2Ⅲc对L6细胞的作用.方法:从人胎盘组织中获得FGFR2Ⅲc基因,并克隆到Gateway慢病毒系统的入门载体pENTR-11,采用LR重组酶将重组的pENTR-FGFR2Ⅲc和表达载体pLenti6/V5-DEST进行重组反应得到pLenti6/V5-DEST-FGFR2Ⅲc.将该重组表达载体和Viral Packaging Mix包装质粒通过阳离子脂质体共转染293FT细胞,待细胞完全裂解后收集重组慢病毒颗粒上清液;取适量上清液感染L6细胞,杀稻瘟毒素筛选2～4周,挑单克隆细胞进一步扩大培养并建立重组细胞株.RT-PCR、间接免疫荧光和Western blot鉴定重组细胞株中目的基因FGFR2Ⅲc的表达,bFGF和硫酸乙酰肝素共同诱导各重组L6细胞株后流式细胞术分析细胞周期,形态观察检测成肌分化水平,并通过相关信号通路抑制剂分析与各信号通路的关系.结果:构建了舍人FGFR2Ⅲc基因的重组慢病毒表达载体,获得的重组慢病毒颗粒能高效感染L6细胞,RT-PCR和间接免疫荧光实验说明正确表达目的基因;流式细胞术结果表明L6中高表达FGFR2Ⅲc的重组细胞株的G1/G0期的细胞增多;各重组细胞株分别加入Erk1/2和p38通路抑制剂抑制诱导2天,发现重组细胞株发生不同的形态变化.结论:通过慢病毒表达系统,成功构建高表达FGFR2Ⅲc的重组L6细胞株,FGFR2Ⅲc通过Erk1/2和p38通路影响了L6细胞的形态发生,该结果为下一步在大鼠L6细胞中研究FGFR2Ⅲc基因与成肌分化功能相关性奠定基础.     

利用Gateway技术构建慢病毒载体及其在鸡囊胚细胞中的表达

目的:建立慢病毒载体介导的外源基因在动物中表达的模式。方法:通过PCR扩增出带EGFP基因和特异性结合位点的DNA序列,并应用Gateway技术构建了带EGFP基因的pLenti6/v5-DEST慢病毒载体。利用磷酸钙介导慢病毒4质粒系统在包装细胞中转染,收集并浓缩产生的病毒颗粒,通过感染293FT细胞测定慢病毒滴度。结果:通过PCR扩增后测序分析,表明慢病毒载体构建正确。病毒滴度测定结果为2×107TU/mL。并用慢病毒对鸡囊胚细胞进行感染,获得了较强的表达效果。结论:慢病毒载体系统所产生的病毒颗粒对动物细胞具有较强的感染能力,为慢病毒载体在转基因家禽研究中的应用奠定了基础。     

大鼠脂肪基质细胞成脂分化及慢病毒感染的实验研究

目的诱导大鼠脂肪基质细胞成脂分化,观察慢病毒感染效果。方法大鼠脂肪基质细胞培养至第3代后,间接免疫荧光法鉴定细胞表面抗原CD44,并采用MTT法绘制生长曲线;第3代基质细胞成脂诱导分化为脂肪细胞,油红O染色法鉴定,并行慢病毒感染。结果第3代脂肪基质细胞表面抗原CD44表达呈阳性;细胞生长曲线呈\"S\"形。细胞经成脂诱导分化剂诱导10d后,胞内有大量脂滴形成,脂滴大小不等。油红O染色显示脂滴被染成红色;携带GFP报告基因的慢病毒可感染成熟脂肪细胞,感染率约为80%,且细胞被感染后状态良好。结果 慢病毒可高效感染由大鼠脂肪基质细胞成脂诱导分化成的脂肪细胞,为研究脂肪细胞的基因功能、相关疾病的基因治疗提供了一个有效工具。     

慢病毒介导荧光素酶表达的人鼻咽癌细胞小鼠模型的建立

目的：建立荧光素酶标记的人鼻咽癌细胞裸鼠模型,活体成像系统监测肿瘤的生长并与肿瘤的体积进行对比。方法：构建表达荧光素酶基因2（1uc2）的慢病毒载体,与辅助质粒共转染293T细胞以制备慢病毒,感染人鼻咽癌SUNEl细胞后经嘌呤霉素筛选获得表达luc2的细胞株。活体成像设备体外检测不同数量细胞的发光强度,最后以5×10 6个细胞皮下接种BALB／cnu／nu裸鼠,活体成像系统动态记录接种后肿瘤的信号并与肿瘤的体积对比。结果：成功构建慢病毒表达质粒pLenti．1uc2并包装出慢病毒颗粒,病毒感染后嘌呤霉素筛选6天得到鼻咽癌细胞株SUNEl一luc2。细胞株传代后有稳定的发光强度,且经活体检测的每秒光子数与细胞数成正相关（R2=0．96）;活体成像观察发现裸鼠接种第2天接种部位的发光强度就达到3-2×10^8,而且成瘤过程中发光强度的变化与肿瘤大小一致。结论：成功构建适用于活体成像的人鼻咽癌SUNEl细胞的裸鼠成瘤模型,该模型从细胞接种开始即可有效动态监测鼻咽癌皮下瘤的生长及转移,从而为鼻咽癌的成瘤机制及药物干预研究提供一个新的手段。     

一种无血清冻存液在猪胎儿成纤维细胞上的应用研究

在猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblasts, PFF)冻存过程中,血清品质常常制约着细胞的冻存效果。为了解决这个问题,本研究旨在开发一种无血清冻存液应用于猪胎儿成纤维细胞冻存。用3种不同冻存液冻存猪胎儿成纤维细胞,每种冻存10管。冻存30 d后复苏细胞,测定冻存细胞存活率,细胞增殖活力以及电转后细胞活性。结果显示:自制无血清细胞冻存液,冻存猪胎儿成纤维细胞后存活率达95.33%;细胞增殖活力以及电转后细胞活性均显著高于标准胎牛血清冻存液(p<0.05),与特级胎牛血清冻存液效果相当(p>0.05)。因此,自制冻存液冻存猪胎儿成纤维细胞效果稳定,能够替代含血清冻存液,有良好的推广应用前景。     

Characterization of bovine induced pluripotent stem cells by lentiviral transduction of reprogramming factor fusion proteins

Pluripotent stem cells from domesticated animals have potential applications in transgenic breeding. Here, we describe induced pluripotent stem (iPS) cells derived from bovine fetal fibroblasts by lentiviral transduction of Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc defined-factor fusion proteins. Bovine iPS cells showed typical colony morphology, normal karyotypes, stained positively for alkaline phosphatase (AP) and expressed Oct4, Nanog and SSEA1. The CpG in the promoter regions of Oct4 and Nanog were highly unmethylated in bovine iPS cells compared to the fibroblasts. The cells were able to differentiate into cell types of all three germ layers in vitro and in vivo. In addition, these cells were induced into female germ cells under defined culture conditions and expressed early and late female germ cell-specific genes Vasa, Dazl, Gdf9, Nobox, Zp2, and Zp3. Our data suggest that bovine iPS cells were generated from bovine fetal fibroblasts with defined-factor fusion proteins mediated by lentivirus and have potential applications in bovine transgenic breeding and gene-modified animals.     

In vitro supplementation with the porcine plasma product,betaGRO®, stimulates activity of porcine fetal myoblasts and neonatal satellite cells in a divergent manner

Two separate experiments were conducted to evaluate the effect of betaGRO® supplementation on in vitro porcine fetal myoblasts (PFM) and porcine satellite cells (PSC) proliferation, fusion and myotube thickness. The PFM and PSC were isolated from the m. longissimus dorsi of day 60 of gestation fetuses and piglets within 24 h of birth, respectively. Proliferation assays were conducted as 4×3 factorial arrangements with time of culture (24, 48, 72, 96 h) and media treatment (standard porcine media supplemented with 10% (vol/vol) fetal bovine serum (HS); HS without 10% fetal bovine serum (LS); and LS supplemented with 10 mg/ml betaGRO® (BG)) as main effects. Fusion and myotube growth assays were conducted as 2×2 factorial designs with serum concentration (HS or LS), and betaGRO® inclusion (0 or 10 mg/ml) as main effects. There was a treatment×time interaction and betaGRO®×serum interactions for proliferation, fusion and myotube thickness of PFM (P<0.01). At all-time points, HS and BG-PFM had greater proliferation rates compared LS (P<0.01). The HS treatment had greater proliferation rates than BG (P<0.02) except at 72 h of culture (P=0.44). When betaGRO® was added to LS media, fusion percentage and myotube thickness decreased (P<0.01), while fusion percentage increased (P<0.01) and myotube thickness was unaffected (P=0.63) when betaGRO® was added to HS media. There were treatment×time and betaGRO®×serum interactions for proliferation rate and fusion rate of PSC, respectively (P<0.01). At all-time points, HS had greater proliferation rates than LS and BG (P<0.01), and LS had greater proliferation rates than BG (P<0.02). When betaGRO® was added to LS and HS media, fusion percentage increased for both media types (P<0.01). There was no betaGRO®×serum interaction (P=0.63) for PSC myotube thickness; however, betaGRO® supplemented myotubes were thicker (P<0.01) than non-betaGRO® supplemented myotubes. These two experiments indicate in vitro betaGRO® supplementation stimulates divergent responses based on the age of cell examined.     

促红细胞生成素基因修饰的胎肝基质细胞促进脐血CD34 +细胞向红系分化

通过重组慢病毒系统感染人胎肝基质细胞(fetal liver stromal cells,FLSCs),建立了能够稳定高效表达促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)的细胞株EPO/FLSCs.从胎儿肝脏克隆EPO基因,构建重组慢病毒EPO的表达载体,感染FLSCs,根据荧光表达强弱进行流式分选,获得能够继续稳定传代的高表达EPO基因的FLSCs,RT-PCR和ELISA结果证实,细胞株中的EPO基因稳定表达.RT-PCR结果显示,FLSCs的EPO在mRNA水平的表达分别是未转染FLSCs和转染空载体FLSCs的5.63倍和5.71倍.ELISA法检测了转染重组慢病毒EPO表达载体的FLSCs EPO蛋白表达水平,结果显示EPO蛋白的表达水平也明显升高.收集EPO/FLSCs的条件培养基,体外诱导脐血CD34+细胞向造血细胞分化,结果显示向红系定向分化的细胞比例明显居多,有可能为临床细胞治疗提供稳定、高质量的细胞来源.     

胎儿肺组织来源间充质干细胞的分离、培养、鉴定及重编程初探

该文主要研究将进行胎儿肺部组织来源的间充质干细胞（mesenchymal stem cells derived from fetal lung,FL-MSCs）转变成为诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS细胞）。首先使用酶消化法对胎儿肺部组织进行分离,然后采用常规方法进行培养并成功获得成纤维细胞样细胞。使用共聚焦技术检测获得的细胞,发现角蛋白表达呈阴性;共聚焦技术检测c-Myc、Oct4、Nanog以及Nestin四个干性相关因子,发现它们呈阳性;检测成纤维细胞样细胞的免疫表型,符合间充质干细胞的表型判断标准;然后进行诱导分化实验,发现这些细胞可以向成脂、成骨细胞分化,经过以上实验鉴定获得的成纤维细胞为FL-MSCs。使用Yamanaka四因子体系对FL-MSCs进行诱导,可以形成类似人胚胎干细胞（human embryonic stem cells,hES细胞）的克隆,采用核型分析、STR检测分析以及畸胎瘤形成实验初步验证获得的克隆为iPS。     

水牛胎儿成纤维细胞体外培养体系的初步建立

为探讨适合水牛胎儿成纤维细胞(BFF)的体外培养体系,采用常规组织块法和胰蛋白酶消化法原代培养BFF均获得了较多的成纤维细胞,但后者所得细胞的活力不如前者高,且死细胞也较多;传代或冻存成纤维细胞时用4℃预冷的胰蛋白酶室温下消化所得的细胞比37℃热消化的细胞更圆、更有光泽;跟踪32代的细胞冷冻复苏率均达70%～80%;染色体分析结果显示,二倍体细胞所占比例始终保持在80%～90%之间,各代细胞(5th、10th、15th)之间差异不显著(P>0.05).结果 表明,组织块法原代培养、4℃预冷胰蛋白酶室温消化传代细胞的培养体系比较适合水牛胎儿成纤维细胞的培养.     

Gene expression profiling in porcine fetal thymus

To obtain an initial overview of gene diversity and expression pattern in porcine thymus, 11,712 ESTs (Expressed Sequence Tags) from 100-day-old porcine thymus (FTY) were sequenced and 7,071 cleaned ESTs were used for gene expression analysis. Clustered by the PHRAP program, 959 contigs and 3,074 singlets were obtained. Blast search showed that 806 contigs and 1,669 singlets (totally 5,442 ESTs) had homologues in GenBank and 1,629 ESTs were novel. According to the Gene Ontology classification, 36.99% ESTs were cataloged into the gene expression group, indicating that although the functional gene (18.78% in defense group) of thymus is expressed in a certain degree, the 100-day-old porcine thymus still exists in a developmental stage. Comparative analysis showed that the gene expression pattern of the 100-day-old porcine thymus is similar to that of the human infant thymus.     

不同电转仪的电转参数、质粒用量和拓扑结构对猪胎儿成纤维细胞转染效率的影响

为获得猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblasts, PFFs)最佳的电转染效率,本研究利用荧光激活细胞分选技术(fluorescence activated cell sorting, FACS)辅助优化NEPA 21和Nucleofector? 2b两种电转仪电转染PFFs细胞的参数,比较不同质粒用量和拓扑结构在ECM^? 830、NEPA 21和Nucleofector? 2b中的转染效率。结果显示：NEPA 21电转PFFs的最佳穿孔参数为脉冲电压200 V,脉冲长度3 ms,脉冲间隔50 ms,脉冲次数3次,脉冲电压衰减幅度10%;Nucleofector? 2b在U-023的转染参数下达到最高转染效率。ECM^? 830和Nucleofector? 2b的最适质粒用量都为10 μg,而NEPA 21为8 μg;超螺旋质粒比线性化质粒的转染效率更高,且3种仪器中Nucleofector? 2b转染效果最佳。本研究综合考虑电转仪、电转参数、质粒用量和拓扑结构的影响因素以优化PFFs的电转条件,为高效制备转基因猪及基因编辑猪的研究奠定基础。