远交系小鼠胚胎干细胞系的建立及嵌合鼠的获得

ES细胞（Embryonic Stcm Cells)是来源小鼠早期胚胎的多潜能干细胞,它可以在体外大量培养,并以单细胞的形式注射到早期胚胎里,发育为嵌合体,到目前为止,通常使用的129小鼠品系是来源于近交系（inbrcd)小鼠的胚胎。与之相比,远交系小鼠应当具有较强的生命力和抗病能力。曾有人报道过建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,但是尚没有见到获得嵌合鼠的报道。有人甚至认为：由于不同品系小鼠所具有的遗传背景不同,有的小鼠不能建成ES细胞系。最近,本实验室在这方面做了有益的探索,成功地建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,并在这里报导首例用远交小鼠胚胎干细胞系培育成功嵌合体小鼠。采用源于Swiss小鼠远交群的昆明（KM）品系小鼠囊胚建成了三个小鼠胚胎干细胞系（KE1,KE2,KE5)。核型正常率均达到70％以上。自第八代起分批存。复苏后,培养至第12代,消化成单细胞,通过囊胚显微注射,将其注射到615品系小鼠胚胎。在幸存的幼鼠中获得了一只来源于KE1细胞的嵌合鼠（Table1)。其毛色表现为受体鼠（615）的白色中嵌合有供体鼠（KM)黑褐色（Platc I-A）。嵌合鼠与受体鼠的杂交后代鼠中仍然出现了受体鼠的毛色类型（PlateI-B)。证明：ES细胞能嵌合到生殖腺并形成具有正常功能的配子,从而产生种系嵌合鼠。     

提高利用C57BL/6胚胎干细胞系制作基因打靶小鼠效率的研究

为了提高通过C57BL/6(B6)胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)获得基因打靶小鼠的效率,该研究利用经过体外和体内多能性验证的C57BL/6 ES细胞系B6-1-6,开展了37组平行的制作基因打靶小鼠的实验。首先,对不同的囊胚获取的方式进行对比;其次,统计37组实验中的嵌合鼠表观嵌合度与种系遗传效率,并对二者相关性进行分析。对于BALB/c小鼠,自然排卵相较于激素超排能够得到更多囊胚(2.91个囊胚/只vs 0.82个囊胚/只);对于最佳注射个数的探索,利用C57BL/6 ES细胞系B6-1-6进行基因修饰并注射囊胚,注射65~97个胚胎获得阳性打靶动物的可能性为95%;嵌合鼠毛色嵌合率与种系遗传率有一定相关性(r=0.316,P=0.057),而嵌合鼠眼睛颜色与种系遗传效率显著正相关(r=0.328,P0.05)。该研究探索了用于C57BL/6 ES细胞注射的BALB/c囊胚获取方式的优化和最佳的注射数量,以及嵌合鼠表观嵌合度与种系遗传效率相关性等方面,以期为相关的研究提供有益的参考。     

HDC细胞与MESPU-13细胞形成嵌合鼠能力的比较研究

ES细胞嵌合能力的强弱是人们利用ES细胞获得转基因小鼠时十分关心的问题。本文通过囊胚显微注射法将15个左右ES细胞注入C57 BL/6 J品系小鼠3.5天囊胚的囊胚腔中观察嵌合鼠毛色嵌合情况,统计嵌合鼠的出生率;以及用葡萄糖磷酸异构酶(GPI)电泳法检测ES细胞在嵌含鼠体内各种组织和器官的嵌合情况,对于HPRT缺陷(HDC)细胞和MES-PU-13细胞的嵌合能力我们作了较详细的研究,结果表明MESPU-13细胞嵌合能力较强,而HDC细胞嵌合能力较弱,并讨论分析了这种结果的原因。     

EGFP小鼠ES细胞来源的生殖系嵌合小鼠的获得和鉴定

生殖系嵌合体的获得是实现ES细胞介导的转基因途径的决定步骤,而嵌合体的制作及生殖系嵌合体的获得则是判定ES细胞系是否具有配子分化能力的有效方法。利用一株表达绿色荧光蛋白的杂种ES细胞系制备出嵌合体小鼠,共获得9只表达绿色荧光蛋白的嵌合体小鼠,其中有8只雄性, 1只雌性,目前均发育成健康成年小鼠。流式细胞检测显示了绿色荧光蛋白在嵌合鼠以下器官的表达情况:心(77.96±15.78) %、脾(84.06±3.60) %、肾(42.49±19.79) %、骨髓(52.02±18.78) %。昆明雌鼠与雄性嵌合鼠杂交1代(F1)毛色表型分析显示该株ES细胞具有生殖系嵌合能力。     

EGFP小鼠ES细胞来源的生殖系嵌合小鼠的获得和鉴定

生殖系嵌合体的获得是实现ES细胞介导的转基因途径的决定步骤，而嵌合体的制作及生殖系嵌合体的获得则是判定ES细胞系是否具有配子分化能力的有效方法。利用一株表达绿色荧光蛋白的杂种ES细胞系制备出嵌合体小鼠，共获得9只表达绿色荧光蛋白的嵌合体小鼠，其中有8只雄性，1只雌性，目前均发育成健康成年小鼠。流式细胞检测显示了绿色荧光蛋白在嵌合鼠以下器官的表达情况：心(77.96±15.78)%、脾(84.06±3.60)%、肾(42.49±19.79)%、骨髓(52.02±18.78)%。昆明雌鼠与雄性嵌合鼠杂交1代（F1）毛色表型分析显示该株ES细胞具有生殖系嵌合能力。     

远交系小鼠胚胎干细胞系的建立及嵌合鼠的获得

ＥＳ细胞（ＥｍｂｒｙｏｎｉｃＳｔｅｍＣｅｌｌｓ）是来源于小鼠早期胚胎的多潜能干细胞,它可以在体外大量培养。并以单细胞的形式注射到早期胚胎里,发育为嵌合体。到目前为止,通常使用的１２９小鼠品系是来源于近交系（ｉｎｂｒｅｄ）小鼠的胚胎．与之相比,远交系小鼠应当具有较强的生命力和抗病能力。曾有人报道过建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,但是尚没有见到获得嵌合鼠的报道。有人甚至认为：由于不同品系小鼠所具有的遗传背景不同,有的小鼠不能建成ＥＳ细胞系。最近,本实验室在这方面做了有益的探索,成功地建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,并在这里报导首例用远交系小鼠胚胎干细胞系培育成功嵌合体小鼠。采用源于Ｓｗｉｓｓ小鼠远交群的昆明（ＫＭ）品系小鼠囊胚建成了三个小鼠胚胎干细胞系（ＫＥ１．ＫＥ２．ＫＥ５）。核型正常率均达到７０％以上。自第八代起分批冻存,复苏后,培养至第１２代,消化成单细胞,通过囊胚显微注射,将其注射到６１５品系小鼠胚胎。在幸存的幼鼠中获得了一只来源于ＫＥ１细胞的嵌合鼠（Ｔａｂｌｅ１）．其毛色表现为受体鼠（６１５）的白色中嵌合有供体鼠（ＫＭ）的黑褐色（ＰｌａｔｅＩ－Ａ）．嵌合鼠与受体鼠的杂交后代鼠中仍然出现了受体鼠的毛色类型（     

不同小鼠品系囊胚受体对C57BL/6胚胎干细胞种系嵌合效率的影响

目的考察不同品系的小鼠囊胚对C57BL/6胚胎干细胞种系嵌合效率的影响,进而提高通过在C57BL/6胚胎干细胞中同源重组制作基因打靶小鼠的效率。方法选取近交系B6(Cg)-Tyrc-2J和BALB/c品系及封闭群ICR作为囊胚供体鼠,通过在TLX3、Ai3K和SL三个不同基因修饰ES细胞的种系嵌合实验中,平行比较三者的囊胚利用率、嵌合鼠获得效率以及种系遗传效率等三个方面,并进一步针对囊胚来源这一因素对效率的影响进行统计学分析。结果三种ES细胞均未能通过B6(Cg)-Tyrc-2J品系囊胚的注射获得种系遗传。而BALB/c品系与ICR品系相比,囊胚利用率明显低于ICR品系(P0.05);嵌合鼠获得效率方面,BALB/c与ICR相当(P=0.115);而种系遗传效率方面,BALB/c品系显著高于其他品系(P0.01)。结论 BALB/c品系在C57BL/6胚胎干细胞种系嵌合效率方面确实具有优势,然而,由于BALB/c囊胚较难获得,并且存在发育延迟和透明带脆性高等问题,而ICR品系在囊胚获得和利用方面的效率明显高于BABL/c,并且也可以支持C57BL/6胚胎干细胞的种系遗传,因此也是C57BL/6胚胎干细胞囊胚注射中较好的选择。     

从早期胚胎多能干细胞生成的嵌合鼠

本文利用囊胚注射法将小鼠胚胎多能干细胞－ＣＣＥ细胞注射到发育３天半的昆明和Ｃ３７ＢＬ／６Ｊ小鼠受体囊胚腔内,经假孕鼠借腹怀胎,获３只ＣＣＥ细胞毛色嵌合鼠。实验共注射胚胎６５４个,经培养其恢复成活率７３．８％,胚胎移植后,假母受孕率及产仔率分别为３２．９％和５３％。在所获３只嵌合鼠中,２只为ＣＣＥ－昆明毛色嵌合鼠,１只为ＣＣＥ－Ｃ３７ＢＬ／６Ｊ毛色嵌合鼠,这是国内首次利用胚胎多能干细胞获得嵌合鼠。为     

四倍体补偿技术的建立及其应用

常规基因剔除小鼠的获得主要是利用ES细胞的全能性先获得嵌合体小鼠,再利用:ES细胞的生殖系传递能力,通过嵌合体与野生型小鼠的交配获得杂合子小鼠.而四倍体补偿技术则可绕过嵌合体小鼠阶段,直接获得基因修饰杂合子小鼠.利用电融合技术和Piezoelectric microinjecfion显微注射技术建立了四倍体补偿技术,小鼠四倍体胚胎的获得率(电融合率)为(93.01±l.37)%,经体外培养囊胚形成率为(82.49±2.08)%.通过显微注射方法将2种129品系小鼠来源的ES细胞(CJ7和SCR012)注射到四倍体囊胚腔中,获得了完全ES细胞来源的小鼠,ES鼠的获得率分别为2.7%和8.3%.经微卫星DNA检测,成体小鼠的10个被检测组织均为129小鼠来源的.同时,也利用基因修饰的ES细胞进行了研究,获得了2种基因修饰的完全ES细胞来源的杂合子小鼠,部分小鼠具有繁殖能力,经繁育已获得了纯合子,其中凝血因子Ⅷ基因敲除小鼠获得了预期的血友病小鼠表型.上述结果说明四倍体补偿技术可应用于基因修饰小鼠的制备.     

绿色荧光蛋白嵌合体小鼠的建立和鉴定

为研究嵌合体动物中供体胚胎干细胞 (ES)在宿主胚胎发育中的走向和定位 ,同时探讨绿色荧光蛋白(GFP)基因作为报告基因在转基因动物制作中的应用价值 ,本研究将pEGFP N1基因导入小鼠ES D3 细胞系 ,得到稳定表达GFP的胚胎干细胞亚系ES D3 GFP ,通过对昆明小鼠的囊胚腔注射 ,获得了 4只表达绿色荧光蛋白的嵌合体小鼠。其中 1只存活至成年 ,3只出生时死亡。荧光显像及组织PCR检测显示了绿色荧光蛋白在小鼠体内的嵌合情况。以绿色荧光为指标可实现活体水平的动态观察 ,本实验首次观察到以GFP为指标所示的机体嵌合情况与根据毛色嵌合推测的机体嵌合情况存在很大差异 ,以GFP为嵌合指标更加全面而准确 ;但不排除GFP对小鼠发育存在一定毒性的可能 ;另外 ,有结果显示供体ES细胞在宿主体内除了大片补丁状嵌合外 ,还存在细胞散在嵌合的情况 ,后者提示了在组织中利用GFP对ES细胞实施单细胞追踪和实时观察的可行性 ,为胚胎发育和疾病发生的相关研究提供了新的观察方法     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.