影响小鼠孤雌胚胎干细胞的建系效率因素初探

目的检测孤雌胚胎干细胞系的建系效率与小鼠品系以及培养体系的关系。方法将小鼠MⅡ期卵子孤雌激活发育至囊胚,然后从囊胚内细胞团分离孤雌胚胎干细胞。结果杂交和近交系小鼠的建系效率没有显著差异,建系的培养体系中加入ERK抑制剂或者采用血清替代品KSR时,建系效率显著提高。结论小鼠孤雌胚胎干细胞的建系效率与小鼠的遗传背景并没有直接关系,而与分离内细胞团的培养体系密切相关。     

小鼠孤雌胚胎干细胞系的建立及生物学特性鉴定

目的:探讨建立合适的小鼠孤雌胚胎干细胞建系方法。方法:采用氯化锶联合细胞松弛素B激活B6D2F1杂交小鼠卵母细胞,所获得的囊胚与桑椹胚分别用于孤雌胚胎干细胞的建系,观察两者的建系成功率。结果:共建立了12株小鼠孤雌胚胎干细胞系,这些细胞SSEA-1抗原阳性,SSEA-4,TRA-1-81,TRA-1-60表面抗原阴性,具有AKP活性,保持正常染色体核型,体内外分化分别形成畸胎瘤和拟胚体。结论:采用囊胚和去透明带的桑葚胚建立孤雌胚胎干细胞系获得成功。该方法为人类纯合子的胚胎干细胞建系提供基础,在自体细胞治疗领域中具有潜在的应用价值。     

哺乳动物孤雌干细胞与孤雌生殖

未受精的孤雌胚胎衍生的孤雌胚胎干细胞(parthenogenetic embryonic stem cells,pESCs),具有与胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)相似的多向分化和自我更新能力,且具备来源广泛、获取高效及低致瘤性等优势,因此成为近年来的研究热点。该文概述了pESCs特殊的组织相容性和基因组印迹特征,综述其在孤雌生殖等方面的应用,并对其在遗传疾病及临床研究中的价值进行了展望。     

小鼠孤雌胚胎干细胞的建立及其向运动神经元分化的初探

文章采用小鼠的孤雌囊胚建立胚胎干细胞系,探究其向运动神经元分化的可能,为临床治疗以及研究基因组印记与神经分化的的关系提供理论基础。结果表明:卵母细胞孤雌激活率达到93.26%,成功建立了8个孤雌胚胎干细胞系,建系率达到23.53%。克隆表达多潜能标记Oct4及细胞表面标记SSEA-1,有高水平的碱性磷酸酶活性,在细胞第10代和第30代时核型分析检测显示为正常的40条染色体。体内、外均分化出三胚层来源的细胞。联合应用全反式维甲酸(RA)、音猬因子(Shh)及细胞外基质,小鼠孤雌胚胎干细胞可被诱导表达运动神经元的标志性标记HB9、Olig2。     

Xist敲降可以改善孤雄单倍体囊胚质量

单倍体胚胎干细胞研究一直以来吸引着研究者们的注意,它可以用作基因修饰的工具或是用于药物筛选。随着孤雄胚胎干细胞系的成功建立,更扩展了单倍体胚胎干细胞的应用前景。但单倍体孤雄胚胎发育率低,胚胎质量差,制约着孤雄单倍体胚胎干细胞的建系。为改善孤雄单倍体胚胎发育潜能及胚胎干细胞建系效率低的问题,我们检测了小鼠(Mus musculus domesticus)孤雄单倍体胚胎的体外发育过程和该过程中Xist基因表达情况。结果发现,孤雄单倍体胚胎囊胚发育率只有10%~14%,发育至囊胚所需时间差异较大,从3.5~5.5 d不等。通过核糖核酸荧光原位杂交实验(RNA-FISH)跟踪Xist基因表达情况,发现其在发育至囊胚阶段的胚胎中呈抑制状态,而在早期胚胎中多呈表达状态。通过si RNA扰低Xist表达,虽然没有改变孤雄单倍体胚胎发育到囊胚的比例,但显著提高了囊胚质量,并提高了接种胚胎内细胞团(ICM)后建立细胞系的效率。结果说明,Xist基因的表达可能是导致小鼠孤雄单倍体胚胎质量差、干细胞建系率低的原因之一。     

Wnt3a在小鼠孤雌胚胎及正常胚胎早期着床部位的表达变化

目的研究小鼠孤雌激活胚胎和体内正常发育胚胎在子宫中发生着床过程时,在早期着床部位上Wnt3a信号分子的表达变化。方法运用免疫组织化学染色法比较受体子宫中的孤雌胚胎着床位点和体内正常发育胚胎着床位点上Wnt3a的表达状况。结果免疫组织化学染色结果发现:(1)在着床期怀孕第5.5天和6.5天,受体子宫中孤雌胚胎的着床位点处和体内正常发育胚胎的着床位点处,Wnt3a在两种子宫上的表达情况相似,而在两种胚胎上的表达情况不同;(2)Wnt3a信号在空怀假孕母鼠子宫上表达情况与相同怀孕期有正常胚胎着床的子宫上的表达情况相似。结论胚胎着床与否及胚胎正常与否均不影响Wnt3a在小鼠早期着床期子宫上的表达,但在怀孕第5.5天和6.5天时孤雌激活胚胎和体内正常发育胚胎上Wnt3a的表达有差异。     

小鼠孤雌胚与体内正常胚H3K27三甲基化模式的差异

为了考察小鼠(Mus musculus)孤雌激活胚胎H3K27三甲基化模式与体内正常胚胎之间的差异,以及曲古抑菌素A(TSA)对孤雌胚H3K27三甲基化水平的影响,探究表观遗传修饰对孤雌胚胎发育的作用。首先,用H3K27me3特异性抗体对MⅡ期卵母细胞染色,利用激光共聚焦对其荧光强度进行检测,结果发现该时期的甲基化荧光强度相对较低。接着,采用同样的方法对小鼠孤雌胚胎和体内正常胚胎植入前各时期的H3K27me3模式进行比较,结果显示,从2-细胞到囊胚期孤雌组呈现逐渐升高的趋势,与体内组变化趋势完全相反,且总体平均荧光强度较体内组普遍偏低。孤雌胚胎经TSA处理后,处理组和未处理组在前三个时期虽然没有显著性差异(P0.05),但是处理之后的H3K27三甲基化水平有所提高,囊胚期与未处理组相比有显著性差异(P0.05)。以上结果表明,小鼠孤雌胚胎的H3K27三甲基化模式与体内胚胎之间存在着巨大的差异,这可能是造成孤雌胚胎发育能力差的重要原因之一。TSA处理对H3K27me3模式造成了一定的影响,使体外培养环境有所改善,这可能对提高孤雌胚胎发育能力具有一定的意义。     

猪克隆胚胎激活方法优化与转人溶菌酶基因克隆猪的生产

为了提高转基因克隆效率和获得转人溶菌酶基因克隆猪,研究了不同电激活参数和化学辅助激活方法对猪克隆胚胎和孤雌胚胎体外发育的影响.结果发现:电场强度会显著影响克隆胚胎的融合率和体外发育能力(P<0.05),电脉冲次数对克隆胚胎体外发育促进作用不显著(P>0.05),而相同电激活条件下克隆胚胎和孤雌胚胎的体外发育能力变化趋势不同;电激活后再利用放线菌酮+细胞松弛素B(CHX+CB)处理4 h能显著提高克隆胚胎的囊胚率(P<0.05),而用二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)处理没有提高克隆胚胎囊胚率(P>0.05),但6-DMAP或CHX+CB处理均可显著提高孤雌胚胎的囊胚率(P<0.05).上述结果表明,最佳的孤雌激活条件并不一定是克隆胚胎的最佳激活条件.本研究中猪克隆胚胎的最佳激活方法为1.6 kV/cm、100μs、2次直流电脉冲间隔100μs,再辅以CHX+CB处理4 h.利用优化的激活条件成功获得了乳腺特异表达人溶菌酶的转基因猪,为猪转基因育种奠定了基础.     

卵母细胞激活

卵母细胞可被精子、化学物质和电脉冲等激活,激活后,胞质内发生Ca2＋振荡、皮质颗粒释放、pH值增长以及成熟促进因子和有丝分裂原活化蛋白激酶失活等一系列重要事件。卵母细胞激活是人工构建孤雌胚胎和克隆胚胎的必需步骤。     

小鼠孤雌胚胎干细胞集落的建立

ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＭＥＮＴＯＦＳＴＥＭＣＥＬＬＣＯＬＯＮＩＥＳＦＲＯＭＰＡＲＴＨＥＮＯＧＥＮＥＴＩＣＡＬＬＹＤＥＲＩＶＥＤＢＬＡＳＴＯＣＹＳＴＳＯＦＭＯＵＳＥ小鼠孤雌胚胎干细胞集落的建立ＫｅｙｗｏｒｄｓＭｏｕｓｅ,Ｐａｒｔｈｅｎｏｇｅｎｅｔｉｃｅｍ...     

Oct4基因在猪孤雌激活和体外受精早期胚胎中的表达特征

目的研究植入前胚胎发育重要基因Oct4在猪孤雌和体外受精胚胎中的表达特征。方法收集成熟卵母细胞、孤雌和体外受精2细胞、4细胞、8细胞胚胎和囊胚,做荧光即时定量PCR检测,以体外成熟的猪卵母细胞做对照分析相对表达量。结果孤雌组和体外受精组胚胎在8细胞期Oct4表达量均最高(P<0.05),在孤雌和体外受精组囊胚相对于其他时期Oct4表达量最低(P<0.05)。在同一时期孤雌和体外受精胚胎上Oct4表达并没有差异。结论多能性基因Oct4在卵裂发育时期表达量动态变化,孤雌胚胎在一定程度上可作为体外胚胎基因表达的模型,且不同的胚胎培养条件可能导致基因表达的差异。     

体外受精和孤雌活化过程中小鼠胚胎细胞骨架的动态变化

为研究微管在体外受精与孤雌活化过程中的动态变化,本实验比较了体外受精胚胎、SrCl2激活的孤雌胚胎和体内受精的原核期胚胎在体外发育的情况,采用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术检测卵母细胞孤雌活化过程中及体外受精后微管及核的动态变化,以分析微管在减数分裂过程中的作用及其对早期发育的影响.结果显示,体内受精胚胎的发育率显著高于体外受精和孤雌激活胚胎体外发育率(P<0.05),而体外受精与孤雌激活胚胎在各阶段发育率差异均不显著.在体外受精中,精子入卵,激活卵母细胞,减数分裂恢复,纺锤丝牵拉赤道板卜致密排列的母源染色体向纺锤体两侧迁移;后期将染色体拉向两极;末期时,微管分布于两组已去凝集的母源染色体之间,卵母细胞排出第二极体(the second polarbody,Pb2),解聚的母源染色体形成雌原核.同时,在受精后5～8 h精子染色质发生去浓缩与再浓缩,形成雄原核.在原核形成的同时,胞质星体在雌、雄原核的周围重组形成长的微管,负责雌、雄原核的迁移靠近.孤雌活化过程中,卵母细胞恢复减数分裂,姐妹染色单体分离,被拉向两极,经细胞松弛素B处理后,活化4～6 h,卵周隙中未见Pb2,而在胞质中出现两个混合的单倍体原核,之间由微管相连接,负责两个单倍体原核的迁移靠近.与体外受精相比较,孤雌活化时卵母细胞更容易被激活,减数分裂期间微管的发育早且更完善.     

小鼠孤雌激活来源囊胚线粒体基因表达

为了探索孤雌胚胎和正常体外受精胚胎线粒体基因表达的差异,本研究用ICR小鼠孤雌和正常受精胚胎为研究对象。孤雌和正常受精的胚胎分别发育至2-细胞期和囊胚期的比率,用q PCR方法检测囊胚线粒体基因Cox2、tom40、tim23和cytochrome C,以及多能性囊胚质量相关基因Oct4、Sox2和nanog的表达水平。结果发现孤雌激活不影响小鼠卵母细胞的卵裂(95%vs 97.6%,p0.05),但影响胚胎发育到囊胚(39.4%vs 75%,p0.05),孤雌囊胚细胞线粒体Cyto C和Cox2显著高于体外受精组(p0.05);正常受精囊胚多能性基因Oct4和nanog表达水平显著高于孤雌组(p0.05),但Sox2表达水平显著低于孤雌组(p0.05)。本研究表明孤雌激活可影响胚胎线粒体和细胞基因表达水平。     

卵母细胞激活

卵母细胞可被精子、化学物质和电脉冲等激活,激活后,胞质内发生Ca z 振荡、皮质颗粒释放、pH值增长以及成熟促进因子和有丝分裂原活化蛋白激酶失活等一系列重要事件.卵母细胞激活是人工构建孤雌胚胎和克隆胚胎的必需步骤.     

胚胎干细胞

胚胎干细胞具有自我复制并分化为人体各种功能细胞的潜能。胚胎干细胞具有的独特生物学特性使其被广泛应用于生物学研究的各个领域,特别是发育学。同时,它潜在的医学应用也成为世界范围内的研究热点。但是,由于人胚胎干细胞的来源为植入前的早期胚胎,人胚胎干细胞自诞生之日起便倍受争议。本文将从胚胎干细胞的来源、特性、鉴定标准、增殖机理、应用前景以及研究本身涉及的伦理学争论给予概述。     

小鼠胚胎干细胞建系技术研究进展

目前,对小鼠胚胎干细胞的研究较为深入,并已成为研究细胞分化及信号转导、新基因发现及功能鉴定、器官发生、人类疾病和药物开发等的有效手段。胚胎干细胞建系是一项基础性工作。虽然技术日趋成熟,有些品系小鼠的胚胎干细胞建系已是常规技术,但不同品系小鼠胚胎干细胞的建系效率仍有很大差异,建系途径和方法各有特点,一个品系胚胎干细胞的建系方法不一定都适用于其他品系。本文从小鼠胚胎干细胞建系的途径、分离操作技术、培养体系等方面进行综述,并就与之相关的有些问题提出思考和对策。     

人胚胎干细胞传代培养及细胞化学染色特性

目的 体外建立人胚胎干细胞传代培养方法,研究人胚胎干细胞细胞化学染色特性.方法 以小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层传代培养人胚胎干细胞,检测人胚胎干细胞、自发分化克隆及拟胚体的细胞化学染色特性.结果 人胚胎干细胞在小鼠胚胎成纤维细胞饲养层上传30代以上其形态保持不变;人胚胎十细胞碱性磷酸酶、过碘酸-雪夫反应、α-醋酸萘酚酯酶染色阳性,自发分化克隆细胞阳性程度明显减弱;人胚胎干细胞形成的拟胚体碱性磷酸酶染色弱阳性,过碘酸-雪夫反应、α-醋酸萘酚酯酶染色阳性.结论 小鼠胚胎成纤维细胞能支持人胚胎干细胞传代培养,细胞化学染色结果能初步鉴别人胚胎干细胞未分化特性.     

人胚胎干细胞建系的研究现状与存在的问题

人胚胎干细胞系的建立,对人类胚胎发生和人类发育生物学研究、人类新基因的发现和功能研究以及基因治疗、细胞和组织的移植治疗等领域的突破性进展具有重大意义;回顾了人胚胎干细胞建系研究的历程,就建系的几种方案、路线、意义和可行性进行了探讨;详细系统地说明了迄今为止建立人胚胎干细胞系所需要的饲养层类型、培养基组成、添加细胞因子种类及其作用;分析了建立和维持人胚胎干细胞系所需消化酶的种类及其作用以及目前常用的几种传代方法;从若干方面总结了人胚胎干细胞系的鉴定方法,并对建立和维持人胚胎干细胞系中存在的若干问题进行了剖析,提出了目前急待解决的问题。     

人胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究进展

小鼠胚胎干细胞体外已成功诱导分化为配子细胞,人胚胎干细胞理论上也具备分化为生殖细胞的潜能。本文从影响人胚胎干细胞体外向生殖系分化的基因调控和干细胞小生境（niche）方面进行综述,并指出胚胎干细胞在生殖医学及不孕治疗中的研究方向和应用前景。     

胚胎干细胞分化潜能研究进展

胚胎干细胞(ESC)是来源于哺乳动物早期胚胎的一种具有多向分化潜能的细胞。目前已经从胚胎干细胞分化培育出了心肌细胞,神经细胞,血管内皮细胞和壁细胞,胰岛细胞等。胚胎干细胞的诱导分化可以从形成拟胚体途径,也可以直接分化。对胚胎干细胞的研究具有广阔的应用前景,但也存在很多问题尚待解决。