KnockoutTM SR无血清培养基支持小鼠精原干细胞的短期存活(简报)

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是睾丸内具有自我复制和分化为精子潜能的干细胞,它的体外培养是精子发生机理研究和制作转基因动物等的新途径[1,2].近几年的研究表明,SSCs在体外的自我增殖需要GDNF(glial cell line-derived neu-rotrophie factor)因子和饲养层细胞等的支持[3-10].并且睾丸支持细胞(Sertoli's cells)和血清都导致培养的SSCs分化[1,6].因此,使用无血清培养基培养高度纯化的SSCs是培养成败的关键之一.     

过表达水牛睾丸FGF2基因维持水牛精原细胞的体外培养

水牛睾丸支持细胞(Sertoli cells)是环绕在精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)周围的一类体细胞,为SSCs增殖提供物理支持及稳定的环境,同时参与血睾屏障形成.支持细胞可分泌FGF2,从而提高SSCs存活和增殖.至今为止,水牛SSCs培养体系仍然面临许多挑战,推测内源性的...     

食蟹猴精原干细胞体外培养体系的初步建立

为了掌握食蟹猴(Macaca fascicularis)精原于细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)体外培养生长特性,并建立其培养体系.手术法获得幼年期食蟹猴单侧睾丸,改良的两步酶消化法获得其细胞悬液,添加特定培养液进行体外培养,以碱性磷酸酶(AKP)染色鉴定培养细胞,并评价不同饲养层细胞...     

小鼠gdnf基因在真核细胞NIH-3T3中的表达

为了得到超量表达胶质细胞源神经营养因子'(glial cell line-derived neuotrophic factor,GDNF)的NIH-3T3细胞株,用于制作精原干(spermatogonial stem cells,SSCs)培养的饲养层,通过RT-PCR方法成功地从幼年小鼠睾丸中克隆了gdnf矿基因,构建了真核表达载体pcDNA3.1-gdnf,并用其转染NIH-3T3细胞.对筛选出的阳性细胞克隆进行的免疫荧光染色、RT-PCR和Western blotting的结果表明,获得了超量表达gdnf基因的NIH-3T3细胞株,这为精原干细胞的培养奠定了基础.     

睾丸支持细胞对精原干细胞发育的调节

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是位于睾丸曲精小管基膜上既能自我更新,又能定向分化的一类原始精原细胞.鉴于其独具的生物学特性,SSCs研究在干细胞生物学、医学、畜牧业等领域均具有重要意义,但目前有关其更新、分化的调控机制仍不清楚.干细胞的发育受其外部特定发育环境及其内在因素的综合调控.最近以睾丸支持细胞为主要结构组分的发育环境对SSCs行为的调控研究备受关注且取得快速进展.综合相关报道,主要就哺乳动物睾丸支持细胞对SSCs更新、分化的调节进行了评述,以期为本领域及其他干细胞研究提供借鉴.     

不同年龄小鼠精原干细胞系的建立

精原干细胞（spennatogonial stem cells,SSCs）是雄性动物体内能进行终生自我更新并能将亲代基因遗传给予子代的一类细胞。不同年龄段的小鼠有不同的建系方法。6-7d幼鼠,可以用差异贴壁或直接贴壁法;5-6周成年鼠,一般采用差异贴壁法;31周老年鼠,最好种于饲养层细胞上。通过对精原干细胞系的甲基化和特异基因分析以及睾丸体内移植验证分析,成功建立了具有功能的不同年龄段的小鼠精原干细胞系。     

精原干细胞分离、鉴定、培养及其应用进展

雄性哺乳动物睾丸内持续的精子发生是维持其生殖能力的必备条件。精原干细胞(SSCs)是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。现对SSCs分离、鉴定与培养等技术及其应用的进展进行综述,发现两步酶消化、差异贴壁、磁珠分选等方法是体外分离与纯化SSCs的常用方法。特异性标志物的研究一直在推进SSCs的纯化与鉴定,并仍将是SSCs技术的研究重点之一。培养基、血清、生长因子和饲养层在SSCs体外培养中至关重要,但长期培养中血清可引起SSCs分化的问题有待解决。在基础与临床方面的应用中,SSCs体外培养系统为研究精子发生过程、遗传学、雄性辅助生殖和细胞再生治疗等开辟了新的道路。     

哺乳动物精原干细胞的增殖分化及其移植技术的应用

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是指位于睾丸生精小管基膜上既能自我更新以维持自身群体数量恒定,又能定向分化形成精母细胞,最终形成精子的一类成体干细胞.鉴于其独具的生物学特性,SSCs的研究在干细胞生物学、医学、畜牧业等领域均具有重要意义.通过其建立转基因动物模型,对研究精子的发生机制、重建不育个体的生精功能等都有着重要意义.综述了哺乳动物SSCs的形态特性,增殖分化特性及其调控因素,简述了SSCs移植技术的应用.     

胶质细胞源性神经营养因子引发精原干细胞自我更新的信号通路

胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)是TGF-β超家族的一个相关成员。哺乳动物睾丸曲细精管内支持细胞分泌的GDNF,能促进精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)的自我更新与增殖。SSCs去分化诱导产生的多能干细胞已被广泛应用于再生医学领域,且SSCs在制作转基因动物、男性不育治疗和体外实施精子发生过程等方面,具有极大的应用价值。所以,GDNF引发SSCs自我更新的作用机理非常值得探索。通过对GDNF引发SSCs自我更新的信号通路进行系统梳理,我们发现了如下的作用过程:GDNF与GFR-α1特异性结合,活化Ret蛋白酪氨酸激酶,随后激活Ras/ERK1/2、PI3K-Akt和SFK信号通路,促进SSCs的自我更新;同时,在该过程中还存在信号通路间的交联对话现象。     

哺乳动物精原干细胞体外分离培养研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)作为成体干细胞的一种,具有高度自我更新和分化潜能。近几年研究发现,SSCs的体外培养是表观遗传基础研究、精子发生机制深入探索以及治疗雄性不育的基础条件。本文根据国内外SSCs相关研究,对哺乳动物SSCs的生物学特性、体外分离培养和鉴定等作一综述,以期为哺乳动物SSCs和其他干细胞的长期体外培养以及建系提供一定的借鉴。     

小鼠精原干细胞在三种培养基中的生长行为

目的：建立小鼠精原干细胞（SSCs）的体外长期培养体系。方法：用分别添加了等量的胶质细胞源神经营养因子（GDNF）、可溶性GFRα1和hFGF的DMEM／F12、KSR和StemPro-34 SFM三种无血清培养基和MEF饲养层分别培养经差异贴壁分选富集的小鼠SSCs,通过形态观察、标志基因的RT-PCR和免疫细胞化学分析检测其SSCs本原。结果：DMEM／F12与KSR可支持小鼠SSCs在体外存活6-7d,而StemPro-34 SFM能能维持SSCs体外增值一个月。结论：StemPro-34 SFM支持小鼠SSCs的体外增殖。     

牛精原干细胞体外分化潜能的分析

家畜精原干细胞操作的核心技术是精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)的长期培养。至今家畜精原干细胞的长期培养方法还没有完善。其中的一个原因是缺乏简便有效的家畜精原干细胞生物活性鉴定手段。该研究的目的是建立一种牛精原干细胞生理潜能的体外分析方法,用于体外培养的牛精原干细胞的生物活性鉴定。首先培养牛精原干细胞,进而用干细胞因子(stem cell factor,SCF)对体外长期培养的牛精原干细胞进行诱导分化。在诱导分化过程中对细胞进行显微观察,并且用免疫荧光染色法鉴定分化的细胞。观察结果显示,经过诱导培养8 d后,牛精原干细胞形态发生了明显改变;细胞的运动行为显示出精母细胞特有的特征。免疫荧光染色结果显示,分化的细胞表达精母细胞的标记基因Scp3。上述结果例证了体外培养的牛精原干细胞具有分化为精母细胞的潜能。该研究建立了牛SSCs体外诱导分化的分析方法,用于鉴定体外培养的牛SSCs的生理潜能。但是体外诱导培养条件不能满足牛SSCs减数分裂的全部要求,导致出现一些不完全符合精母细胞特征的现象。诱导分化培养液尚需改进。     

五指山猪近交系精原干细胞体外培养研究

对不同发育阶段五指山小型猪(WZSP)近交系的睾丸组织,采用不同的消化和培养方法进行了一系列的探索、研究。实验显示培养SSCs的最佳时限为仔猪出生后1~20日龄;对不同日龄仔猪采用不同消化方法,以DMEM为基础培养液并添加不同成分,34℃,5%CO2培养箱中饱和湿度条件下培养,可获得较好的分离培养结果;原代SSCs在培养8d后,SSCs开始增殖,桑椹状的SSCs集落半悬浮隆突生长;SSCs集落AKP染色,细胞呈阳性反应;对SSCs细胞团在STO饲养层上进行传代培养,SSCs贴壁良好,培养4d左右大部分SSCs集落和单细胞消失;采用曲精细管组织贴壁培养法也同样获得桑椹状SSCs集落,细胞集落在培养5d后出现,半悬浮生长。此外,睾丸组织在4℃PBS液中存放24h后,仍可作为SSCs分离、培养的材料。结果表明本研究初步掌握了WZSP近交系精原干细胞体外分离、培养的技术方法,为其进一步深入研究提供了技术方法和操作依据。     

猪精原干细胞研究进展

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基膜上,既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命过程中进行自我更新并能将基因传递至子代的惟一成体干细胞。根据国内外最新相关进展,系统评述了猪SSCs分离纯化、体外培养及移植等方面的现状及问题。     

精原干细胞niche的研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是指睾丸内位于曲精细管基膜上既能自我更新维持自身适量恒定,又能定向分化产生精母细胞的一类原始精原细胞。随着干细胞深入的研究,人们发现了一种控制着干细胞可塑性与命运的微环境,此微环境被称为干细胞niche,干细胞niche由niche细胞、细胞外基质、细胞因子等构成。精原干细胞niche是由黏附因子、生长因子、支持细胞、间质细胞以及小管周肌肉细胞组成。大量的研究表明支持细胞在睾丸中是主要的成体细胞,通过分泌可溶性的因子来影响精原干细胞niche的结构与功能,同时支持细胞还能够间接的影响其他的成体细胞。随着年龄的增长使得精原干细胞niche的功能下降。精原干细胞数量以及精原干细胞niche为我们研究组织特异性干细胞生物学以及保持再生组织平衡提供了很宝贵的线索,精原干细胞对于保持组织的自我更新具有很重要的作用,并且受到人们大量的关注,然而精原干细胞niche也起到很重要的作用,它为治疗一些疾病提供新途径.本文将综述精原干细胞niche及其变化对精原干细胞功能调节的相关研究进展。     

小鼠精原干细胞与胚胎干细胞样细胞

近年来,通过培养小鼠精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)获得了胚胎干细胞样细胞(,embryonic stem cell-like cells,ES样细胞).这些研究表明小鼠精原干细胞不仅具备特异分化为精子的干细胞潜能,而且具备胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES)分化为三胚层的多向分化潜能.因此.这将有助于研究干细胞的分化调控机制,并且这些研究成果延伸至人类精原干细胞,也将为再生医学获取特殊的胚胎干细胞样细胞或特异分化的精子细胞开辟了蹊径.     

大鼠精原干细胞的高效分离和纯化方法

精原干细胞是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。本文以22～25日龄Wistar-Iamichi大鼠为研究对象,利用两步酶消化法分离得到睾丸曲细精管细胞悬液,根据精原干细胞与曲细精管细胞悬液中体细胞(支持细胞及少量的管周细胞)及各级分化的生精细胞贴壁能力及对细胞外基质粘附力的不同,将大鼠精原干细胞进行纯化。经纯化后,5只大鼠的睾丸可以得到约3×10~5个精原干细胞,该精原干细胞在体外培养可形成克隆,并且该克隆可表达精原干细胞特异的标记基因GFRα1和CDH1。本文所介绍的高效分离和纯化大鼠精原干细胞的方法,操作简便,且得到的精原干细胞具有很高的活力和增殖能力,该方法为今后大鼠精原干细胞的长期培养及操作研究奠定了基础。     

一种简便的小鼠精原干细胞分离培养方法

采用一步酶消化法分离小鼠精原干细胞,比较α-MEM、DMEM培养基对体外培养的精原干细胞生长状态的影响,对精原干细胞集落进行形态观察、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)染色和免疫组化鉴定,并诱导精原干细胞向精子细胞分化。结果显示,以小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层,用α-MEM培养的精原干细胞集落较大且呈葡萄串状或念珠状,细胞状态较好;小鼠精原干细胞集落的AKP染色阳性呈紫红色;在红色荧光下精原干细胞集落的Oct-4核蛋白表达为阳性、膜蛋白c-Kit、β_1-integrin和Gfrα-1表达为阳性;精原干细胞经维甲酸(all-trans-retinoic-acid,RA)诱导可初步分化成精子样细胞。因此,采用一步酶消化法能够分离小鼠精原干细胞,α-MEM更适合小鼠精原干细胞体外培养。     

小鼠雄性生殖干细胞转录组分析揭示成熟精原干细胞特征

精原干细胞(spermatogonial stem cells, SSCs)是成年动物睾丸中的成体干细胞,具有自我更新与分化的能力。小鼠(Mus musculus)精原干细胞来源于胚胎期的原始生殖细胞(primodial germ cells, PGCs),小鼠出生前原始生殖细胞处于有丝分裂静止状态,出生后恢复增殖并由曲细精管中央迁移至管壁基质,建立稳定的精原干细胞克隆。成熟小鼠的精原干细胞周期性地启动精子发生以维持雄性动物长期稳定的生殖能力。精原干细胞在其建立和成熟后是否具有特征上的差异目前尚不清楚。本研究在前期建立的不同年龄小鼠精原干细胞(表达多能性基因Pou5f1编码的OCT4)转录组数据基础上,对小鼠新生期(出生后3天)、幼年期(出生后7天)和成熟期(2～3月龄)精原干细胞的基因表达差异进行了生物信息学分析,包括差异表达基因(differentially expression genes,DEGs)的筛选、DEGs编码的蛋白相互作用网络(protein-protein interaction,PPI)的建立、功能聚类富集(Gene Ontology,GO)和通路分析(Kyoto...     

非人灵长类动物精原干细胞研究进展

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）是维持精子发生的一类干细胞,由于与人亲缘关系的相近性,使得开展非人灵长类动物SSCs研究具有重要的理论意义和比较医学价值。本文综述了非人灵长类动物SSCs的生物学特性、鉴定方法、冷冻保存、移植及生精细胞缺失模型建立等方面的研究进展。