无饲养层和动物源蛋白的β-地中海贫血诱导多能干细胞系的建立

β-地中海贫血患者因无合适的造血干细胞供体来源从而不得不靠输血维持生命。诱导多能干细胞(iPS)技术为获得患者自身遗传背景的干细胞进行临床治疗开拓了新途径。目前,建立iPS细胞系的过程需要使用小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层和动物源的蛋白成分,因此建立的iPS细胞系存在病原体和动物源蛋白污染的可能性,不能应用于临床。采用目前商品化的TeSRTM2和StemAdhereTMDefined Matrix限定培养体系,利用Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc 4个转录因子组装在同一表达载体的可切除的慢病毒感染人β-地中海贫血成纤维细胞,建立了5株无饲养层和动物源蛋白的β-地中海贫血iPS细胞系,这些iPS细胞系具有人胚胎干细胞典型的特征,表达人胚胎干细胞的多能性分子标记,如Oct4、Nanog、Tra-1-60等。在体外分化能够形成拟胚体,在体内分化能够形成含有3个胚层类型细胞的畸胎瘤。     

孤雌胚胎干细胞基因印迹及X染色体失活状态初步研究

目的:研究孤雌胚胎干细胞(phESC)与受精卵来源胚胎干细胞(hESC)在印迹基因表达、X染色体失活等方面的异同。方法:运用实时荧光相对定量PCR、甲基化特异性PCR和免疫荧光染色等方法检测phESC与hESC在父系印迹基因IGF2R,母系印迹基因SNRPN,IGF2相对表达量及X染色体失活状态。结果:①母系印迹基因SNRPN,IGF2在phESC细胞中不表达,而父系印迹基因IGF2R表达量则相对于hESC有近2倍的上调;②XIST基因在第35代phESC细胞中没有表达,意味着早期的phESC没有进行X染色体失活,而到了第55代,XIST基因开始表达并随着分化时间的延长表达量逐渐上调;③XIST启动子甲基化状态及组蛋白H3赖氨酸27三甲基化免疫荧光染色阳性证实phESC在长期培养后启动了X染色体失活。结论:phESC的X染色体失活状态在培养过程中存在不稳定的情况,建议对phESC进行更深入的表观遗传稳定性研究,以确保这种细胞未来安全、高效的应用。     

两种细胞来源的21-三体综合征诱导多能干细胞系的建立及比较

21-三体综合征是染色体异常导致的疾病,通过重编程21-三体综合征患儿两种组织来源的细胞成为多能干细胞,比较两种组织来源的细胞建立21-三体综合征诱导多能干细胞（T21-iPSCs）系的效率,为进一步研究21-三体综合征发病机制提供细胞模型,并为选择高效制备T21-iPSCs的组织类型提供理论依据。该实验利用慢病毒介导4种转录因子（Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc）分别诱导人21-三体综合征的羊水细胞和胎儿皮肤成纤维细胞,建立诱导多能干细胞系（Trisomy 21 human amniotic fl uid induced pluripotent stem cells,T21 hAF-iPSCs;Trisomy 21 human dermal fi broblast induced pluripotent stem cells,T21 hDF-iPSCs）,T21 hAF-iPSCs及T21 hDF-iPSCs在蛋白和mRNA水平上均表达人胚胎干细胞的多能性分子标记,如Oct4、Nanog等,具有在体外及体内分化三个胚层的能力,其在培养过程中能维持异常核型并能维持自我更新状态。结果发现,利用羊水细胞建立T21-iPSCs效率高于皮肤成纤维细胞,羊水细胞可能是制备T21-iPSCs的理想细胞类型。     

不同组织来源的细胞建立诱导多能干细胞系的研究

目的:比较不同组织来源的细胞生成iPS细胞的效率,获得高效制备iPS细胞的组织类型.方法:通过四种逆转录病毒(OCT4/SOX2/KLF4/c-MYC)转染羊水细胞、绒毛细胞和皮肤成纤维细胞,建立不同组织来源的iPS细胞系.结果:我们建立了羊水、绒毛细胞和皮肤细胞三个不同组织来源的iPS细胞系,并对其多能性基因Oct4、Nanog以及分子表面标记Tra-1.60以及体外分化为三个胚层能力进行鉴定,发现利用羊水细胞建立iPS细胞的效率显著高于绒毛细胞和皮肤细胞.结论:羊水细胞可能是制备iPS细胞的理想细胞类型.     

提高人胚胎干细胞建系率的优选培养体系与方法

目的:建立一种从废弃胚胎中提高囊胚形成率和质量的培养体系,寻找多种促进内细胞团(ICM)数目增多、贴壁、增值的方法,提高人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)建系效率,建立人胚胎干细胞库。方法:将179枚IVFDay3废弃的胚胎放入优选培养体系中培养(G2.5培养液中添加10%人血清蛋白,人白细胞抑制生长因子(hLIF),碱性成纤维细胞生长因子(bFGF))。到Day7将形成的囊胚全部用机械法分离ICM,接种于丝裂霉素C灭活处理的原代小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)上,培养8-9天,每4-5天传代1次。结果:优选培养体系的囊胚形成率为29.1%(52/179),其中A级囊胚形成率为11.2%(20/179),50个ICM贴壁生长,20个出现克隆形态,成功建立11株hESC(FY-hES-11至FY-hES-21)。11株hESC均具有共同的多能性生物学特性。结论:优选培养体系可以明显提高囊胚形成的质量,促进ICM的增值,纯熟的机械切割法可以避免损伤ICM并提高其贴壁率,原代灭活的MEF饲养层可以明显促进细胞增殖。     

正常与异常核型人类胚胎干细胞体外分化不同时期基因表达的异同

目的:研究正常核型和异常核型人胚胎干细胞(hESC)基因的表达异同.方法:实时荧光相对定量PCR检测两株正常核型(46,XX)及一株平衡易位13三体核型和一株三倍体核型hESC在体外自体分化不同时期X连锁基因PGK1、抑癌基因RBBP7及癌症基因GPC4的表达情况,并比较分化后不同时期、不同核型对父系印迹基因H19、IGF2R,母系印迹基因SNRPN及多能性调控基因OCT4、NANOG的影响.结果:随着分化时间的增加:①正常和异常核型hESC的PGK1均上调表达;②异常核型hESC抑癌基因RBBP7及癌症基因GPC4相对正常核型hESC呈现明显上调表达;③正常和异常核型hESC中印迹基因表达基本一致:H19、IGF2R上调而SNRPN表达变化不明显或下调;④多能性调控基因OCT4、NANOG在正常核型hESC中较在异常核型hESC中表达明显下降.结论:X连锁基因PGK1、印迹基因在hESC的发育过程中能维持正常调节而不受核型的影响.异常核型hESC抑癌基因、癌症基因在发育过程中的表达上调表明此种细胞具有更危险的发育前景,同时多能性基因在分化后仍能检出表明此种细胞分化能力较正常细胞弱.     

217株铜绿假单胞菌产β-内酰胺酶状况及血清学分型的调查研究

目的了解广州地区铜绿假单胞菌（PA）3种主要β-内酰胺酶（金属β-内酰胺酶、超广谱β-内酰胺酶和AmpC酶）的产生情况和血清型分布,观察这些铜绿假单胞菌的耐药差别.方法用法国生物梅里埃公司的VITEK-2细菌鉴定与药敏系统进行217株铜绿假单胞菌的鉴定与药敏,对可疑产金属β-内酰胺酶、超广谱β-内酰胺酶、AmpC酶的菌株,用双纸片协同试验和头孢西丁三维试验进行3种酶的表型确证,同时采用玻片凝集试验对这些菌进行血清分型.结果217株铜绿假单胞菌的β-内酰胺酶产酶率为20.7%（45/217）,其中产金属β-内酰胺酶的有26株,占12.0%（26/217）,产AmpC酶的有11株,占5.1%（11/217）,产超广谱β-内酰胺酶的有8株,占3.7%（8/217）;对氨曲南、头孢吡肟、头孢他啶、环丙沙星、亚胺培南、左旋氧氟沙星、哌拉西林、哌拉西林/他唑巴坦、替卡西林/棒酸和美洛培南这些临床常用抗生素,产酶菌较不产酶菌敏感性明显降低（P均小于0.05）;217株铜绿假单胞菌的血清分型以G型为主,占39.6%（86/217）,其次为L型,占19.8%（43/217）;产酶菌株的血清型以B和L型为主.结论广州地区引起临床感染的铜绿假单胞菌产生的β-内酰胺酶以金属酶最常见,其次为AmpC酶和超广谱β-内酰胺酶;产酶株对临床常用抗生素敏感性降低;广州地区铜绿假单胞菌的血清型以G型为主,产酶菌株以L和B型为主,临床上治疗铜绿假单胞菌引起的感染应根据实验室的药敏结果选择抗生素.     

人卵子体外成熟过程中组蛋白乙酰化的动态变化模式

目的：组蛋白乙酰化与有丝分裂过程中的多个染色质相关事件有关,但是它在哺乳动物减数分裂过程中的作用仍不清楚。本研究通过观察人卵子体外成熟过程中不同阶段的组蛋白H3K9乙酰化变化模式,以探讨组蛋白乙酰化在减数分裂过程中的作用。方法：我们选择在我院进行单精子显微注射（Intracytoplasmicsperminjection,ICSI）的病人,共收集用于GV期卵子25个,MI期卵子28个用于本研究。将其中一部分直接用4％多聚甲醛固定,另一部分体外培养成熟至MII期,再用4％多聚甲醛固定。采用免疫荧光染色检测不同发育时期卵子的组蛋白H3K9乙酰化状态。结果：免疫荧光染色结果显示,GV期的卵子可检测到明显的H3K9乙酰化,MI期和MII期的卵子的H3K9乙酰化程度逐渐减弱。结论：人类卵子在成熟过程中会发生组蛋白H3K9乙酰化水平的逐渐降低,可能与减数分裂过程中特定的染色体分离、基因表达的重新编程密切相关。