胚胎干细胞生物学特性及其应用前景

胚胎干细胞是来源于着床前的囊胚内细胞团或早期胎儿的原始生殖细胞的一类未分化的全能性多能性干细胞,具有无限增殖和全能分化的潜力。胚胎干细胞在发育生物学基础研究、动物胚胎工程研究生产和临床医学上具有诱人的应用前景。     

山羊胚胎干细胞的分离与培养

对关中奶山羊配种后6～7天的桑椹胚和囊胚,分别采用全胚培养法、酶消化法和免疫外科法进行处理.将处理后的胚胎培养于小鼠胎儿成纤维细胞(MEF)饲养层上,分离培养山羊胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ESC).对分离传代的山羊ESCs分别进行免疫组化染色,RT-PCR检测和体外诱导分化试验.结果表明.全胚培养法易于胚胎贴壁形成原代集落,采用全胚培养法获得的ESCs有一株目前已传至18代.山羊ESCs Nanong、Oct4、SSEA-3免疫组化染色呈阳性,SSEA-1免疫组化染色呈弱阳性,SSEA-4免疫组化染色呈阴性,RT-PCR检测显示其表达Nanog、Oct4、端粒酶、CD117.山羊ESCs经DMSO体外诱导可以向心肌细胞分化.这些试验均表明该细胞具有ESCs的生物学特性.     

两种激活处理促进小鼠孤雌胚胎原核形成

不同人工处理方法激活哺乳动物卵母细胞的机理相似,但其激活效率存在差异。本研究以昆明(KM)、129/Sv×KM F1和C3H×KM F1雌鼠来源的卵母细胞为对象,利用氯化锶(SrCl2,Sr2+)联合细胞松弛素B(cytochalasin B,CB)(Sr2++CB)和离子霉素(ionomycin,Ion)联合6-二甲胺基嘌呤(6-dimethylaminopurine,6-DMAP)(Ion+6-DMAP)两种激活方法处理下对比分析不同品系小鼠卵母细胞的激活效率,并以卵母细胞原核形成率、原核数量和孤雌胚胎体外发育来评价两种激活剂的激活效率。研究结果表明,Ion+6-DMAP激活卵的1原核比率显著高于2原核(p0.05),Sr2++CB激活卵的2原核比率显著高于1原核(p0.05);KM、129/Sv×KM F1和C3H×KM F1各组孤雌胚胎卵裂率和激活率没有显著差异(P0.05),但129/Sv×KM F1和C3H×KM F1囊胚发育率显著高于KM组(p0.05)。3种小鼠品系的卵母细胞用Sr2++CB处理的孤雌胚胎发育率显著高于Ion+6-DMAP。结果证明,Sr2++CB处理小鼠卵母细胞的激活效率明显优于Ion+6-DMAP;129/Sv×KM F1和C3H×KM F1的孤雌胚胎体外发育率显著高于KM小鼠,为研究小鼠遗传背景影响孤雌胚胎发育的机理提供参考。     

核移植与治疗性克隆

核移植与治疗性克隆在畜牧业生产以及生物医学上具有广阔和诱人的应用前景。文章分析指出卵母细胞质量与供核细胞重新编程是影响体细胞核移植效率及克隆动物异常的主要因素,阐述了治疗性克隆所面临的一些基本问题及出路：治疗性克隆以核移植技术为基础,核移植所面临的一些问题也直接影响着治疗性克隆的临床应用;核移植胚胎干细胞分离培养效率的高低以及向重要功能细胞定向分化是治疗性克隆的前提;成体干细胞可用于一些重大疾病的治疗,但不能完全替代克隆性治疗;伦理问题也阻碍治疗性克隆的发展。核移植及治疗性克隆技术要想尽快更好地应用于临床和造福于人类,需要不断完善各技术环节和加强一些基础理论的研究。Abstract: Nuclear transfer and therapeutic cloning have widespread and attractive prospects in animal agriculture and biomedical applications. We reviewed that the quality of oocytes and nuclear reprogramming of somatic donor cells were the main reasons of the common abnormalities in cloned animals and the low efficiency of cloning and showed the problems and outlets in therapeutic cloning, such as some basic problems in nuclear transfer affected clinical applications of therapeutic cloning. Study on isolation and culture of nuclear transfer embryonic stem (ntES) cells and specific differentiation of ntES cells into important functional cells should be emphasized and could enhance the efficiency. Adult stem cells could help to cure some great diseases, but could not replace therapeutic cloning. Ethics also impeded the development of therapeutic cloning. It is necessary to improve many techniques and reinforce the research of some basic theories, then somatic nuclear transfer and therapeutic cloning may apply to agriculture reproduction and benefit to human life better.     

体细胞克隆猪的研究进展

哺乳动物克隆不仅可以保护濒危动物 ,而且与干细胞工程技术相结合能应用于克隆性治疗 ,是目前生物技术领域研究的热点之一 ,具有重大的科学意义和应用价值。由于体细胞克隆猪在人类器官移植方面具有巨大的应用潜力 ,已成为当今体细胞克隆研究的热点。从 2 0 0 0年开始 ,在不同国家相继诞生了体细胞克隆猪及转基因猪 ,但是其成功效率很低 ( 1 %～ 2 % )。主要综述了影响体细胞克隆猪的几个因素 ,涉及胞质受体、供核细胞、显微操作、激活以及重组胚移植     

正常胚胎与核移植重构胚发育中的生物学变化比较

本文介绍了正常胚胎和核移植重构胚发育过程中的生物学变化,从细胞形态学和分子机理两方面阐述了二者之间的差异,总结了影响核移植重构胚胎发育的主要因素。在细胞形态学上着重探讨了卵子染色体结构变化对于卵重编程作用的影响,在分子水平上对卵子组蛋白与供核细胞组蛋白的置换进行了讨论,理论上为核移植效率的提高提供了借鉴。     

胚胎干细胞生物学特性及其应用前景

胚胎干细胞是来源于着床前的囊胚内细胞团或早期胎儿的原始生殖细胞的一类未分化的全能性（多能性）干细胞,具有无限增殖和全能化的潜力,胚胎干细胞在发育生物学基础研究,动物胚胎工程研究生产和临床医学上具有诱人的应用前景。     

山羊角膜缘干细胞荧光蛋白(Venus)细胞株的建立及角膜上皮植片构建

角膜缘干细胞是角膜上皮更新与修复的来源,角膜上皮受损严重常会导致角膜盲。尽管近几年通过角膜缘干细胞移植术(LSCT)治愈角膜上皮受损的临床应用已被推广,但是对于角膜缘干细胞移植受损机体后的修复机理并不明确。为了实现角膜缘干细胞移植后的活体追踪,使用G418筛选标记有Venus荧光蛋白的角膜缘干细胞株(GLSC-V),并以其为种子细胞接种于去上皮羊膜上,体外培养21d构建成荧光角膜上皮植片。荧光倒置显微镜下观察GLSC-V的细胞质和细胞核均有绿色荧光表达,在体外培养荧光至少持续3个月。免疫荧光检测GLSC-V细胞P63、Integrinβ1均呈阳性表达,对GLSC-V细胞及未转染的GLSCs进行半定量RT-PCR检测显示,两组细胞皆未表达终末分化角膜上皮细胞基因k3、k12,GLSC-V中p63及pcna较未转染组细胞略上调,venus强表达。经HE染色观察构建的人工角膜组织由5～6层上皮细胞组成,组织中上表皮细胞个数少、体积大且呈扁平状;基底部细胞密集、体积小且成立方状。经免疫荧光检测仅组织基底部最基层细胞表达P63,上表皮细胞不表达。该人工角膜与正常角膜上皮组织结构特性相似,可用于移植,为研究角膜缘干细胞修复严重受损角膜上皮机理奠定基础。     

父系遗传背景对小鼠体细胞核移植效率的影响

为了评价父系遗传背景对小鼠体细胞核移植效率的影响,本试验用129/Sv小鼠、C3H小鼠和ICR的雄鼠分别与昆明雌鼠(KM)杂交的F1代为研究对象,以KM自交鼠F1代为对照,比较卵母细胞的可操作性以及重构胚的激活率、卵裂率和囊胚发育率。结果显示:129/Sv×KM、C3H×KM和KM×KM的去核效率显著高于ICR×KM(78.0%、82.9%、81.0%vs63.9%;P<0.05);129/Sv×KM的注核成功率显著高于C3H×KM、ICR×KM和KM×KM(83.0%vs59.6%、55.5%、71.4%;P<0.05);129/Sv×KM的重构胚激活率显著高于C3H×KM、ICR×KM和KM×KM(97.3%vs85.2%、81.7%、78.3%;P<0.05);C3H×KM的卵裂率和囊胚率显著高于ICR×KM和KM×KM(84.5%、28.2%vs63.2%、11.4%,64.5%、16.5%;P<0.05)。研究表明129/Sv、C3H和ICR3个品系父系遗传背景影响小鼠体细胞核移植效率,其中C3H父系遗传背景的卵母细胞可提高体细胞核移植效率。