梅花鹿体细胞航天诱变后的生物学特性变化分析

本研究以自主研发的聚偏二氟乙烯膜(PVDF)细胞培养技术进行了梅花鹿(Cervus nippon)体细胞的航天培养及生物诱变,并分析了其细胞在航天诱变后的生长曲线和核型特性。采用耳缘皮肤组织块贴壁培养的方法进行体细胞的原代培养;胰蛋白酶消化的方法完成细胞的传代培养;依照程序降温的方法完成细胞的冷冻保存;每天计数24孔板每孔的活细胞数并利用Excel 97-2003绘制出细胞的生长曲线,采用IBM SPSS Statistics 23统计软件回归分析程序中的非线性回归分析子程序Logistic曲线模型分析细胞生长曲线的拟合度;以常规染色体标本制备技术,利用细胞遗传工作站(AI)软件对梅花鹿体细胞的染色体核型进行分析。实验结果表明,新开发的PVDF膜细胞培养技术可有效保持梅花鹿体细胞在太空飞行过程中的存活并成功回收、传代建系。通过细胞传代培养观察发现,该体细胞经航天诱变后保持正常的成纤维细胞特征,生长曲线呈"S"型,航天诱变组体细胞在培养4 d进入对数生长期,与对照组体细胞在培养2 d进入对数生长期相比其细胞增殖速度减慢。拟合生长曲线分析表明,航天诱变组细胞生长拟合度值与对照组相似,但细胞增殖拐点时间、拐点细胞量分析结果证明,航天诱变后的体细胞增殖速度减慢。核型分析显示,航天诱变梅花鹿体细胞染色体数保持2n=66,染色体形态正常,核型为66(XX),其中32对常染色体,1对性染色体。本研究建立了哺乳动物在航天运行条件下的细胞培养PVDF新技术,并分析了航天诱变对于梅花鹿细胞生物学特性变化的影响,为以后进行相关研究提供了基础信息和技术支持。     

小分子化合物诱导细胞重编程研究进展

细胞重编程指细胞内的基因表达由一种类型转变为另一种类型,通常包含两层含义:一是分化的细胞重新恢复到多能性或全能性状态;二是从一种分化的细胞转变为另一种分化的细胞。细胞重编程可为临床患者特异性细胞治疗提供无限的细胞资源。细胞重编程的途径有细胞核移植、转染特定转录因子、小分子化合物诱导等方法。核移植技术由于通常需要使用到卵子,而被认为存在伦理问题;转录因子的导入存在引起宿主基因突变的问题,限制了这一技术的临床应用。然而小分子化合物容易合成、细胞渗透性好,并且生物效应具有可塑性,使用小分子化合物诱导细胞重编程,避免了核移植的伦理问题和基因操作潜在的危害。目前,使用小分子化合物从体细胞诱导获得更安全的i PSCs(induced pluripotent stem cells),ci CMs(chemically induced functional cardiomyocyte cells)和ci NSLCs(chemical-induced neural stem cell-like cells)。对小分子化合物诱导细胞重编程,包括小分子化合物诱导多能干细胞;小分子化合物诱导潜能扩展的多能干细胞,以及小分子化合物诱导细胞转分化等方面的研究做了总结,并对小分子化合物诱导的未来发展做了展望,旨在为今后这方面的研究提供借鉴。     

中华鼢鼠成纤维细胞长期培养及其生物学特性分析

中华鼢鼠(Eospalax fontanierii)为蒙古高原代表性动物遗传资源,本研究采集中华鼢鼠心、肝、脾、肺、肾、肌肉、气管、剑状软骨和尾尖皮肤共9种组织用于实验,其中气管、肺和剑状软骨3种组织成功建立成纤维细胞系,传了8代,并分析了这些细胞的生物学特性。主要实验方法是通过细胞计数法计算细胞的贴壁率、冻存前及复苏后的存活率、绘制细胞生长曲线;制备常规染色体标本分析染色体核型。实验结果显示,中华鼢鼠气管、肺、软骨3种组织在体外条件下培养,第3～4天出现成纤维样细胞,原代细胞分别在培养第11天、第16天、第17天,达到90%以上汇合。3种组织来源体细胞均显示成纤维细胞特征,气管成纤维细胞贴壁能力最强,24 h贴壁率最高能达到98.10%,肺成纤维细胞与剑状软骨成纤维细胞贴壁能力较弱,24 h贴壁率最高,分别为95.28%和94.88%。3种来源成纤维细胞生长曲线测定结果显示,气管成纤维细胞的增殖能力最强、肺成纤维细胞次之、剑状软骨成纤维细胞最弱。气管成纤维细胞和肺成纤维细胞在接种后的第6～7天,进入对数生长期。剑状软骨成纤维细胞在接种后第2～3天进入对数生长期。3种成纤维细胞的生长曲线均呈"S"型,其中气管成纤维细胞增殖能力最强,在24孔板的每个孔中,其最大增殖数目为2.435×10~4个,肺成纤维细胞最大增殖数目为1.813×10~4个,剑状软骨成纤维细胞最大增殖数目为1.521×10~4个。核型分析结果显示,中华鼢鼠的成纤维细胞染色体数目为2n=62,30对为常染色体,1对为性染色体。综上所述,本研究成功建立了中华鼢鼠成纤维细胞体外培养体系,并揭示了该物种成纤维细胞的基本生物学特性,为深入研究中华鼢鼠适应低氧高二氧化碳洞道生境的分子生物学和生理学机制提供了条件,为进一步研究其遗传及物种进化提供了实验材料和参考。     

豹猫体细胞建系及其生物学特性分析

研究体外培养豹猫(Prionailurus bengalensis)细胞的形态、细胞贴壁率、冷冻存活率、生长曲线及细胞核型等生物学特性,为深入开展豹猫基因组学及濒危野生动物保护提供依据。本实验选择豹猫3种组织,即剑状软骨、心和肺,采用组织块贴壁培养法进行体细胞的原代培养;酶消化法完成细胞的传代培养;程序降温完成细胞的冷冻保存;通过细胞计数法计数细胞冷冻存活率;绘制细胞生长曲线;采用常规染色体标本制备技术,对豹猫的染色体核型及G带进行分析。细胞原代培养结果显示,剑状软骨组织在培养第3天出现纤维样细胞、培养6~7 d铺满培养瓶;心组织在培养第5天出现上皮样细胞、12 d铺满培养瓶;肺组织在培养4 d后出现成纤维细胞、8~9 d铺满培养瓶。3种来源体细胞均显示成纤维细胞特征,剑状软骨源细胞最易贴壁、肺源细胞次之、心源细胞最弱。对比3种不同来源体细胞从6代(P6)至12代(P12)冷冻存活率,剑状软骨源细胞冷冻存活率显著下降(冻存前91.0%~97.6%,冻存后76.8%~85.5%,P0.05),心源细胞冷冻存活率亦显著下降(冻存前82.7%~88.1%,冻存后43.7%~80.5%,P0.05),肺源细胞冷冻存活率有下降趋势,但无显著差异(冻存前83.4%~96.8%,冻存后73.9%~93.3%,P0.05)。生长曲线分析显示,3种体细胞均呈"S"型,其中剑状软骨源细胞增殖最快、肺源细胞次之、心源细胞最慢。核型分析结果显示,3种不同来源的成纤维体细胞染色体数目均为2n=38,18对为常染色体,形态类型为6m+10sm+2st,1对为性染色体,X染色体形态类型为m。本研究建立了3种组织来源的豹猫成纤维细胞建系技术及体细胞系,揭示了该物种成纤维细胞的基本生物学特性,为动物遗传信息研究及豹猫保护提供了重要的实验材料和基础信息。