化学辅助去核法对绵羊卵母细胞去核率和重构胚发育率的影响

为提高绵羊体细胞核移植的效率,本研究采用一种新的去核方法—化学辅助去核法,对绵羊体外成熟的卵母细胞进行去核,研究了化学诱导剂秋水仙素的处理浓度、作用时间、卵母细胞的成熟时间对去核效果及重构胚发育的影响。结果表明:1)卵母细胞在0.4μg/mL的秋水仙素溶液中分别孵育0.5h和1h,胞质突起率和去核率没有显著的差异,突起率可高达85.4%,去核率达到100%;2)0.2μg/mL或0.4μg/mL秋水仙素溶液将卵母细胞处理0.5h,对去核效果没有显著影响;3)对于体外成熟18～23h的卵母细胞,随着成熟时间的延长,盲吸法的去核率降低,但没有影响秋水仙素诱导胞质突起的比率和去核率;4)两种去核方法对重构胚的发育没有产生显著影响,但成熟21～23h卵母细胞重构胚囊胚的发育率显著高于成熟18～20h卵母细胞重构胚囊胚的发育率。综上所述,本试验优化了绵羊卵母细胞化学辅助的去核程序,利用化学辅助去核法对高卵龄的绵羊卵母细胞进行去核,提高了去核率和重构胚的体外发育率。     

Spindle-view系统在猪卵母细胞去核中的应用

应用Spindle-view对体外成熟培养36、42、44和48h的猪体外成熟卵母细胞减数分裂纺锤体进行去核操作,并与传统去核方法(McGrath-Solter去核法,挤压去核法)相比较,结果表明:①在42~48h之间利用Spindle-view得到的猪卵纺锤体影像与极体的相对位置没有明显的变化;②Spindle-view适合用于猪体外成熟卵母细胞减数分裂纺锤体的观察及去核;去核效率与其他两种方法相比差异极显著(95.5%,42.1%,74.2%,P<0.01);③纺锤体成像是否清晰可用于猪卵母细胞的质量监控。     

人多能干细胞向红细胞的诱导分化

目前,体外生成人红细胞的实验技术较为复杂,为优化诱导步骤,采用两步法将人多能干细胞诱导分化为红细胞。首先,利用人多能干细胞(包括Rh阴性A型的脐带间充质干细胞(hUCMSC~(Rh-A))和人iPS(hiPS)细胞)在BVF培养液中进行诱导分化得到CD31~~+和CD34~+的阳性细胞群。经PCR和流式细胞仪检测CD31和CD34的表达发现,hUCMSC~(Rh-A)细胞诱导得到的CD31和CD34阳性细胞率分别是5.3%和22.7%;hiPS细胞诱导得到的CD31和CD34阳性细胞率分别是31.2%和8.2%。第二步,将获得的CD31~+和CD34~+的阳性细胞群在多种生长因子的作用下经过36 d诱导,分化为成熟红细胞。经吉姆萨染色检测得到的红细胞在形态和大小上与正常人红细胞相近,且存在血细胞去核的现象。荧光定量RT-PCR检测到了globin的表达,其中β-globin的表达量占20%以上。将得到的红细胞收集到离心管中,自然沉降后可见红色的红细胞沉淀。上述研究为大量制备人红细胞提供了新的有效的技术方法。     

关于成熟红细胞代谢的几个特点

红细胞产生于红骨髓。由造血干细胞依次分化为原始红细胞、幼红细胞、网织红细胞,最后形成为成熟红细胞,进入血循环。在红细胞的生成过程中,红细胞的形态和代谢依其成熟的程度而不同,最后形成的成熟红细胞除细胞膜外缺乏细胞核及全部细胞器,不能进行核酸和蛋白质的生物合成。成熟红细胞的代谢特点可从三个方面说明:能量代谢、2,3一二磷酸甘油酸支路、氧化还原系统。     

体外培养的恶性疟原虫的超微结构

采用电镜技术,观察了体外培养的海南株红内期恶性疟原虫的超微结构。结果表明,海南株恶性疟原虫与其他种株恶性疟原虫的超徽结构相同,它具有许多哺乳类疟原虫的形态学特征,但是又与鸟类去原虫有不少类似之处。因此,恶性疟原虫在形态学上是一种较独特的哺乳类疟原虫。恶性疟原虫感染的宿主红细胞,主要发生两个形态学变化：一是在红细胞胞浆中出现狭长的M…cr氏裂隙,二是在红细胞膜下出现小瘤节样的突出物。     

一种改进的牛体细胞核移植去核方法

为了提高传统的盲吸法牛体细胞核移植去核效率,将0.5mL离心管底部截掉,在截口处蒙上一层400目的细胞筛网,再与1 mL的离心管套在一起。实验1,将成熟的卵母细胞置于改造过的离心管内膜上,分别以1,000r/min、2,000r/min及3,000r/min离心10min,Hoechst 33342染色后,在荧光显微镜下计算第一极体与染色体的位置关系及去核效率;实验2,将卵母细胞以2,000r/min离心后去核做受体,颗粒细胞做供体进行核移植,检查重构胚胎的早期发育情况。结果表明:以2,000 r/min将卵母细胞离心10min后,有86.6%卵母细胞的极体与染色体之间夹角在20°以内,此时去核效率最高(87.4%);将卵母细胞离心后,对随后的重构胚发育无影响。因此,采用离心辅助去核的方法可以显著提高牛卵母细胞的去核效率。     

小鼠体细胞核移植程序的研究

采用直接去核法、透明带切割法、PMM法3种核移植方法进行小鼠卵母细胞去核的研究。3种方法都未对卵母细胞核进行示踪,仅以第一极体作为参照进行去核,都属于盲吸法范畴,在去核率上没有显著差异。直接去核法对卵母细胞造成较大的伤害,去核操作过程中极易使卵母细胞膜破裂,发生崩解;透明带切割法分步操作使操作变得柔和,对卵母细胞的刺激减小,去核卵母细胞的存活率较高;PMM法靠脉冲电压在透明带上打孔进行辅助去核,脉冲参数稍大或压透明带太紧都极易在击破透明带的同时击破卵膜,使卵母细胞发生崩解。在构建重构胚的过程中,胞质内注射法较电融合法而言,程序简单,带入的供体胞质较少,构建重构胚的效率更高。     

绵羊体细胞核移植去核前程序的优化

目前绵羊体细胞克隆效率仍然很低,本研究拟对去核前的操作环节进行优化。主要为卵巢保存时间(3 h和3–5 h)、卵母细胞体外成熟时间(18 h和24 h)、供核细胞贴壁率(10%和30%)和盲吸法去核时间(16 hpm和18 hpm)等4个方面优化。以成熟率、融合率和重构胚胎发育能力作为评价参数。结果表明:在卵巢保存方面,卵巢保存3 h组卵母细胞成熟率显著高于3–5 h组卵母细胞成熟率(60.18%vs 52.50%)(P0.05),重构胚胎发育力差异不显著(P0.05);在体外成熟时间方面,体外成熟18 h组和24 h组卵母细胞成熟率差异极显著(53.81%vs 89.06%)(P0.01),胚胎发育力差异不显著(P0.05);在融合率方面,贴壁率30%组极显著高于贴壁率10%组(80.85%vs 57.69%)(P0.01),在克隆胚胎发育率方面没有显著差异(P0.05),具有贴比率差异性的细胞在细胞生长平台期表现出差异性;在去核时间方面,16 hpm组和18 hpm组胚胎卵裂率差异显著,囊胚发育力差异不显著(P0.05),16 hpm组获得一只克隆羊,重复16 hpm获得4只妊娠克隆羊。组织微卫星序列经SDS-PAGE分析,DNA指纹与供体细胞相同。结论:去核前程序的优化保证了材料的质量,为提高克隆胚胎数量和质量奠定基础,可以获得体细胞克隆羊。     

探讨小鼠卵裂球移入去核的GV期卵中的体外成熟、激活与发育

探讨小鼠卵裂球移入去核的GV期卵中的体外成熟、激活与发育@孙筱放$美国罗得岛布朗大学医学院妇婴医院!　广州医学院附属市二医院     

核移植技术克隆动物胚胎研究的现状及展望

胚胎克隆,即建立胚胎的无性繁殖系,最有效的方法是通过用核移植技术将一枚多细胞胚胎的每一细胞核移植到一个去核的、激活的成熟卵母细胞中,重新构成新的胚胎,重组胚胎移植后,发育成与供体胚胎基因型相同的后代。Spemann 最先提出将多细胞胚的每一细胞核分别转移到去核的卵母细胞中这一想法。Brig-gs 和 King 沿用 Spemann 的想法及实验技术,     

卵母细胞的生发泡移植

生发泡(germinal vesicle,GV)移植到去核的GV期卵母细胞后,获得重构卵,重构卵在体外能成熟,受精和进行胚胎发育。GV移植到去核的第二次减数分裂中期(metaphase Ⅱ,MII)卵母细胞后,重构卵能发生GV破裂,但难以排出第一极体。GV移植后,通过连续核移植,重构合子具有发育到终期的能力。GV移植为研究卵母细胞的发育提供了一种重要工具。     

家兔胚胎细胞核移植的研究(英文)

本研究以兔为实验材料,对细胞核移植过程中显微操作、电融合、电活化以及移核胚的培养等基本问题进行了研究。对兔进行ＰＭＳＧｈＣＧ超数排卵,收集成熟卵母细胞和１６细胞胚;后者经胰蛋白酶消化,去除胶膜和透明带,在不含Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋的分离液中分成单个卵裂球;然后,分别对两者做ＣＢ预处理;首次尝试采用Ｗｉｌａｄｓｅｎ法,去除卵母细胞核、并将单个卵裂球注入透明带,同时、与ＭｃＧｒａｔｈＳｏｌｔｅｒ法进行比较;通过电融合使供体核进入去核的卵母细胞内;将所得移核胚在体外或在中间受体内培养并观察。结果表明：一、Ｗｉｌａｄｓｅｎ法与ＭｃＧｒａｔｈＳｏｌｔｅｒ法比较,核移植操作的成功率及以后的电融合率均无明显差异（Ｔａｂ．１）。相对于后者,Ｗｉｌａｄｓｅｎ法更简便、易于掌握并提高去核率。二、ｈＣＧ超排注射后１３～１５ｈ,观察卵母细胞发现：其中,６７８％保留有第一极体。此时的卵子若去除１／３胞质量,去核率可以达到５８３％。若推迟去核时间,笫一极体退化,失去去核标志。三、比较不同电脉冲条件,发现强度为０６３ｋｖ／ｃｍ,持续１６０μｓ的一次电脉冲可获较高移核胚的融合率（７０．８％）（Ｔａｂ．２）;并可使６１１％的成熟     

猪卵母细胞体外成熟的发育潜力及核移植重构胚构建方法的研究

为了提高猪体细胞核移植重构胚发育潜力,本研究对体外成熟28 h、32 h、36 h、40 h、44 h、48 h、52 h和56 h的猪卵母细胞分别进行去核构建重构胚.研究结果表明,成熟44 h的卵母细胞核移植后有较高的融合率(58.99%)、卵裂率(67.52%)和囊胚率(22.78%),而成熟48 h的卵母细胞则分别为56.51%、65.73%和15.96%;且卵龄为44 h的卵母细胞核移植后分裂率与囊胚率显著高于卵龄为40 h、36 h、32 h、28 h的卵母细胞的分裂率与囊胚率(P＜0.05).卵龄为48 h的卵母细胞融合率高于卵龄为52 h卵母细胞的融合率(P＜0.05).同时我们还探讨了不同去核方法(盲吸法、Hochest33342染色法和Spindle-view system)对猪体细胞核移植重构胚发育能力的影响.研究结果发现,盲吸法、Hoechest33342染色法和Spindle-view system法的去核率分别达到76.33%,100.00%和98.40%.Hoechest染色法去核率显著高于盲吸法的去核率(P＞0.05),而与Spindle-view法去核率没有差异(P＞0.05).三种方法在融合率和囊胚率方面差异不显著(P＞0.05),但Hoechest染色法的分裂率较低,差异显著(P＜0.05).进一步的研究表明,细胞质内注射进行核移植构建重构胚的分裂率和囊胚率分别为68.13%和6.44%;透明带下注射法则为60.37%和8.08%,两者差异不显著(P＜0.05);两者均可运用于猪体细胞的核移植,这为建立有效的猪体细胞核移植体系提供了参考.     

水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan’s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。     

化学诱导法——卵母细胞去核新策略

哺乳动物体细胞克隆技术在过去的几年里取得了飞速发展 ,但是核移植的效率依然很低。于是人们不断的从各个方面进行探索 ,去核方法随之也成为其中的一个热点。但是传统的物理去核存在着技术要求高、耗费时间长、对细胞损伤大的缺点 ,作为思路转换的产物 ,一种新的卵母细胞去核技术———Deme诱导去核引起了各国科学家的广泛关注。文章着重介绍了Deme诱导去核辅助的核移植程序 ,Deme诱导去核成功率的影响因素 ,Deme诱导去核方法对卵母细胞及克隆胚胎的影响 ,并结合作者从事的研究对该方法目前存在的问题及某些环节可能的改进措施提出了看法。无论如何 ,Deme诱导去核方法的有效应用仍然需要作进一步的深入研究。     

水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan‘s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。     

家兔胚胎细胞核移植的研究

本研究以兔为实验材料,对细胞核过程中显微操作、电融合、电活化以及移核胚的培养等基本问题进行了研究。对兔进行PMSG－hCG超数排卵,收集成熟母细胞和16－细胞胚;后者经胰蛋白酶消化,去除胶膜和透明带,在不含Ca62 、Mg^2 的分离中分成单个卵裂球;然后,分别对两者做CB预处理;首次尝试采用WQilladsen法,去除卵母细胞核、并将单个卵裂球注入透明带,同时、与McGrath-Solter法进行比较;通过电融合使供体核进入去核的卵母细胞内;将所得移核胚在体外或在中间内体内培养并观察。结果表明：一、Willadsen法与McGrath-Solter法比较,核移植操作的成功率及以后的电融合率均无明显差异（Tab.1)。相对于后者,Willadsen法更简便、易于掌握并提高去核率。二、hCG超排注射后13－15h,观察卵母细胞发现：其中,67．8％保留有第一极体。此时的卵子若去除1／3胞质量,去核率可以达到58．3％。若推迟去核时间,第一极体退化,失去去核标志。三、比较不同电脉冲条件,发现强度为0．63kv/cm,持续160μs的一次电脉冲可获较高移核胚的融合率（70．8％）（Tab.2）;并可使61．1％的成熟卵母细胞活化。四、比较移核胚在体外和在中间有体内两种培养条件,前者只有34．6％能发育到6－8细胞期,而后者有23．0％能发育到桑椹胚或囊胚（Tab.3)。说明：需进一步优化家兔胚体外培养条件。     

与造血过程有关联的转录因子

多能干细胞分化过程中其子代细胞分化潜能逐渐减小,并使子代细胞获得成熟细胞的某些表型,最终达到终末分化和具有特定表型。研究这个过程的分子机理是发育生物学的一个重要课题。造血过程是从多能造血干细胞分化成各系造血祖细胞,再进一步分化成成熟血细胞(包括红细胞,白细胞和淋巴细胞)的过程。     

在体网织红细胞微观流变学特性

用苯肼使动物造成急性溶血性贫血的方法,诱发动物体内新生网织红细胞大量增多,通过对新生网织红细胞的变形、取向及电泳率等指标的连续72h的测量,发现网织红细胞在转变为成熟红细胞的过程中,其流变学特性有明显改变.这对研究由于贫血等原因造成的网织红细胞增多情况下全血的微观流变学特性有重要的临床意义,同时也对新生网织红细胞的微观流变学特性进行了系统研究.     

Demecolcine化学辅助去核技术在牛体细胞核移植中的初步研究

本实验目的是研究demecolcine辅助去核的卵母细胞能否支持牛的核移植胚胎的发育。通过化学药物demecolcine处理牛MII期卵母细胞来辅助去除牛卵母细胞核,并用去核的卵母细胞做受体,进行核移植的研究。实验结果显示,demecolcine辅助去核后的卵母细胞质膜有明显一个或二个突起,并且突起内都含有卵母细胞染色体组,显示去核效果较好（57.89%～73.3%）。药物处理一小时为最适时间,去核率可达73.3%。对demecolcine辅助去核的卵母细胞的核移植胚胎发育情况显示囊胚率较盲吸法核移植胚胎较好（12.5%VS10.2%）,但二者差异不显著(p>0.05)。Demecolcine药物处理后的卵母细胞能够支持核移植胚胎的发育。Demecolcine辅助去核可以在牛体细胞核移植中的到应用。