无血清无饲养层培养体系在绵羊胚胎干细胞分离中的应用

目的:本文采用N2B27无血清无饲养层的完全已知成份的培养体系,通过机械分离法分离不同阶段的绵羊囊胚,观察不同阶段囊胚对分离绵羊类胚胎干细胞的影响。方法:本实验采用N2B27无血清无饲养层成份完全已知的培养体系,利用机械分离法对不同阶段的绵羊囊胚进行分离,观察其绵羊类胚胎干细胞的原代集落形成率,以及AKP染色,多潜能性候选基因Oct-4和Sox-2免疫荧光检测。结果:分离早期阶段绵羊囊胚获得的绵羊类胚胎干细胞的形成率显著低于扩张(孵化)阶段囊胚(19.6%(11/56)vs 36.9%(31/84))(P0.05),同时早期和扩张(孵化)阶段绵羊囊胚的AKP染色和多潜能性候选基因Oct-4、Sox-2的表达呈阳性。结论:N2B27无血清无饲养层培养体系是一种有效分离绵羊类胚胎干细胞的培养基,同时分离绵羊扩张(孵化)阶段的囊胚可以显著的提高原代类胚胎干细胞的建系率,为提高绵羊类胚胎干细胞的建系奠定了基础。     

家畜胚胎干细胞多能性候选信号通路及分子标志

家畜胚胎干细胞具有重要的生物学意义和广阔的应用前景。以下对比了小鼠、人胚胎干细胞多能性调控信号通路的异同,阐述了小鼠、人胚胎干细胞与家畜胚胎干细胞在多能性分子标志上的差异,并结合本实验室开展绵羊胚胎干细胞研究的实际经验,对目前家畜胚胎干细胞建系中可能存在的多能性候选信号通路及分子标志进行了探讨。     

牛卵母细胞玻璃化冷冻对基因mRNA表达量的影响

目的 将处于生发泡期(GV期)和体外成熟期(IVM)的牛卵母细胞进行玻璃化冷冻.解冻,对其卵裂率和囊胚率以及一些与发育相关基因的mRNA表达量进行评价.方法 玻璃化冷冻GV期(n=224)和IVM期(n=235)牛卵母细胞,解冻后对其进行体外培养并采用quantitative real time-PCR技术对冷冻.解冻...     

多因素对昆明小鼠胚胎干细胞原代集落形成和后期增殖的影响

目的：研究细胞因子LIF、EGF、bFGF和肝素钠,以及氧分压、温度等多因素对昆明系小鼠胚胎干细胞（KM-ESC）原代集落形成和后期增殖的影响。方法：本研究选择LIF、EGF、bFGF、肝素钠、5%O2,20%O2和37℃、39℃作为研究条件。并检测不同情况下小鼠胚胎干细胞原代集落形成和后期增殖情况。结果：LIF对KM-ESC原代集落形成和后期增殖具有显著促进作用,极显著高于EGF、bFGF和肝素钠组（P〈0.01）。温度对KM-ESC原代集落形成和增殖具有显著影响,39℃条件下,原代集落形成率、直径和后期增殖显著高于37℃（P〈0.05）;而氧分压对KM-ESC原代集落形成无显著作用（P〉0.05）,但是对原代集落直径和后期增殖有一定促进作用,20%O2组显著高于5%O2组（P〈0.05）。结论：LIF、EGF、bFGF、肝素钠、39℃、20%O2对小鼠胚胎干细胞原代集落形成和后期增殖具有显著促进作用。     

多因素对昆明小鼠胚胎干细胞原代集落形成和后期增殖的影响

目的:研究细胞因子LIF、EGF、bFGF和肝素钠,以及氧分压、温度等多因素对昆明系小鼠胚胎干细胞(KM-ESC)原代集落形成和后期增殖的影响。方法:本研究选择LIF、EGF、bFGF、肝素钠、5%O2,20%O2和37℃、39℃作为研究条件。并检测不同情况下小鼠胚胎干细胞原代集落形成和后期增殖情况。结果:LIF对KM-ESC原代集落形成和后期增殖具有显著促进作用,极显著高于EGF、bFGF和肝素钠组(P<0.01)。温度对KM-ESC原代集落形成和增殖具有显著影响,39℃条件下,原代集落形成率、直径和后期增殖显著高于37℃(P<0.05);而氧分压对KM-ESC原代集落形成无显著作用(P>0.05),但是对原代集落直径和后期增殖有一定促进作用,20%O2组显著高于5%O2组(P<0.05)。结论:LIF、EGF、bFGF、肝素钠、39℃、20%O2对小鼠胚胎干细胞原代集落形成和后期增殖具有显著促进作用。     

牛雄性生殖系干细胞的体外诱导分化

雄性生殖系干细胞(Male germ-line stem cells, mGSCs)是一群具有高度自我更新能力和分化潜能的细胞, 是雄性成体内唯一可复制的二倍体永生细胞。转基因技术与雄性生殖系干细胞异体及异种移植技术相结合, 将会为克隆动物、转基因动物生产及一些人类遗传性疾病的基因治疗提供新的机遇与途径。本试验采用组合酶消化和选择贴壁法, 对5月龄、6月龄牛胎儿及新生牛雄性生殖系干细胞体外培养及分化进行了研究。试验结果显示, 睾丸支持细胞对雄性生殖系干细胞体外增殖、分化所必需的, 同时对数期睾丸支持细胞对雄性生殖系干细胞贴壁、增殖与分化效果明显; 共培养16 d后, 牛雄性生殖系干细胞分化为长形精子细胞, 试验建立了牛雄性生殖系干细胞体外诱导培养分化体系。     

3种药物对老化卵母细胞4种母源mRNA水平的影响

利用Real-Time PCR技术定量分析了绵羊(Ovis aries)卵母细胞在生长-成熟-老化过程4种母源mRNA(Mater、Zar1、Dnmt1、GDF9)发生的动态变化,以及3种药物(咖啡因、DTT和矾酸盐)对老化卵母细胞母源mRNA水平的影响。结果显示,除Dnmt1在12 h开始下降外,卵母细胞中其他3个基因的表达量都是从生发泡期逐渐下降,且在体外培养至24 h降到最低,然后随着卵母细胞的老化又逐渐上升。其中GDF9和Mater 2个基因在30 h组的卵母细胞中的表达量显著高于24 h组卵母细胞(P0.05)。30 h卵母细胞中Zar1和Dnmt1的转录水平与24 h卵母细胞差异不显著(P0.05)。除Zar1外,咖啡因和DTT都显著降低了老化卵母细胞中其他3个基因的表达量(P0.05),且所有基因表达量与24 h组卵母细胞差异不显著(P0.05)。矾酸盐处理后的卵母细胞其4种母源mRNA水平都是最高,除Zar1外其他3个基因表达量都显著高于24 h组(P0.05)。结论是,Mater、Zar1、Dnmt1、GDF9 4种母源mRNA水平与卵母细胞质量成反比,咖啡因和DTT能在一定程度上延缓卵母细胞的衰老,改善卵母细胞质量;而矾酸盐则加速了卵母细胞老化进程,降低了卵母细胞质量。     

牛睾丸支持细胞分离、纯化及体外生长行为的研究

了解牛睾丸支持细胞体外培养的生物学特性,试验采用组合酶消化和选择贴壁法,将5月龄、6月龄牛胎儿及新生牛睾丸支持细胞分离纯化后进行体外培养。试验结果显示,这一阶段牛睾丸适宜支持细胞分离纯化用;采用0.25 %胰蛋白酶+0.02 %EDTA二次消化法是一种经济有效的牛胎儿睾丸支持细胞分离方案;试验发现,牛胎儿睾丸支持细胞体外研究时间应控制在3天～20天内,处于对数生长期的牛胎儿睾丸支持细胞,对牛体外受精卵体外发育有明显的促进作用。     

绵羊类胚胎干细胞长期培养中增殖、凋亡、多能性相关基因的表达动力学

已报道的家畜类胚胎干细胞(embryonic stem-like cell, ESC-like)均无法实现长期培养,这制约了家畜ESC的研究．通过检测本实验室建系的绵羊类胚胎干细胞oESC-like,探究导致oESC-like无法持续培养的原因,为以后的研究打下基础. 实验观察了oESC-like形态变化,检测了AKP的表达,使用免疫荧光技术检测了PCNA、Bcl-2、Bax、Sox-2、Oct-4蛋白的表达,并用软件Image-Pro Plus 60计算蛋白表达水平．结果显示,oESC-like在长期培养过程中其形态具备ESC的典型形态特征;AKP持续表达;Sox-2和Oct-4的表达有不同程度的提高,增殖能力无明显变化;Bax表达水平逐代提高,Bcl-2的表达水平在5、10代显著高于Bax的表达水平可抑制Bax的活化,而从15代开始Bcl-2表达水平下降,低于Bax的表达水平,不能有效地抑制Bax的活化;Bcl-2/Bax表达水平的比值逐代下降,说明oESC-like在长期培养过程中逐渐走向凋亡.为解决绵羊类胚胎干细胞能够体外长期培养的科学问题,针对本实验室已有研究成果和存在的问题,进行逆向思维找出突破口,为遗传育种、基因工程、医疗等方面在实践上提供理论基础.     

bFGF浓度对oESC-like增值、凋亡、多能性相关基因表达的影响

使用免疫荧光技术检测与增值、凋亡、多能性相关基因的表达水平。提高bFGF浓度可增强PCNA、Oct-4、Sox-2、Bax和Bcl-2的表达,同时使Bcl-2/Bax比值维持较稳定水平。结果表明提高bFGF浓度可增强oESC-like的增值能力和多能性,增强其抗凋亡能力以适应长期培养。