精原干细胞的生命历程

精原干细胞是动物体内的一种成体干细胞,在睾丸微环境中可以像胚胎干细胞一样具有增殖、分化潜能。近年来借助于各种细胞学技术,人们对精原干细胞在不同睾丸微环境中的分化和发育状况进行了深入研究,睾丸内不同种类细胞间的相互作用以及特定微环境对干细胞转分化的影响,已成为本领域的热点核心内容。将从精原干细胞生命历程的角度讨论该过程中所取得的研究成果和存在的问题。     

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。     

山羊精原干细胞体外培养分化

探索山羊精原干细胞体外培养体系。收集2月龄关中奶山羊睾丸,一步酶法消化分离曲细精管细胞,台盼兰检测平均存活率82.7%,以1×106个/ml接种含15%胎牛血清DMEM/F12培养瓶,37℃、5%CO2和饱和湿度条件下培养,4周后FBS逐渐降至10%。原代培养以多突起和片状的睾丸体细胞铺壁生长为主,10天左右精原干细胞数量增加,可见二联体和四联体,3周左右有鸟巢状和山脉状集落形成,碱性磷酸酶染色阳性,培养30天集落数不断增加,散在分布有贴壁和漂浮精子,换液后精子丢失。挑取单集落重新接种铺壁的曲细精管体细胞饲养层后陆续有精子细胞及精子形成,主要分布于集落周围。     

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。     

精原干细胞移植研究进展

精子发生 (ｓｐｅｒｍａｔｏｇｅｎｅｓｉｓ)是一个特殊的细胞分化过程。在这一过程中 ,精原干细胞 (ｓｐｅｒ ｍａｔｏｇｏｎｉａｌｓｔｅｍｃｅｌｌ)经过增殖分化形成具有特殊形态的精子。由于精子发生是在一个特定的环境中进行 ,缺乏体内外的研究模型 ,阻碍了这一领域的进展。 1994年开始的精原干细胞移植技术近几年取得了较大进展 ,已成为研究精子发生机理的重要模型。而且这一技术为治疗一些类型的雄性不育、保存某些需要化疗的癌症患者的生育能力以及转基因牲畜生产开辟了新的途径。本文全面综述精原干细胞移植的发展过程、最新进展和…     

两种精原干细胞高效能纯化方法的比较研究*

目的: 比较贴壁分离法和免疫磁珠法纯化小鼠精原干细胞(mSSCs) 的优缺点。方法: 分别选取10只12-15日龄的雄性C57BL/6小鼠,颈椎脱臼法处死,摘取睾丸用酶消化法获得曲细精管单细胞悬液,分别用贴壁分离法和免疫磁珠法从单细胞悬液中分离纯化mSSCs,并针对两种方法在细胞数量、分离效率以及对细胞增殖生长的影响等方面进行比较。结果: 两种纯化方法均可从小鼠曲细精管单细胞悬液中分离纯化得到干细胞,并可在体外培养后呈现出典型的精原干细胞特有的葡萄串状克隆,体外连续培养增殖超3个月。10只小鼠的睾丸经差异贴壁法纯化后可以得到3×10⁵±0.4×10⁵个mSSCs(n=5),细胞回收率(纯化后细胞数/曲细精管单细胞悬液细胞数)为1.5%±0.1%(n=5);经免疫磁珠法可以得到6×10⁵±0.4×10⁵个mSSCs(n=5),细胞回收率为3.0%±0.1%(n=5),免疫磁珠法得到的干细胞数量更高。差异贴壁法得到的干细胞更纯,因为体外培养5 d左右即得到干细胞集落,而免疫磁珠法得到的干细胞则约10 d才可以看到明显的细胞集落,但是两种纯化方法对细胞体外长期增殖生长没有明显的影响。结论: 两种方法均可以纯化得到高质量的mSSCs,,但两种方法各有优缺点。差异贴壁法较免疫磁珠法经济、实用,无需购买专门的设备和抗体磁珠,但获得的细胞数量相对较低,用时也较长。     

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。     

精原干细胞移植的临床应用前景

精原干细胞(ssc)是哺乳动物成体睾丸生精上皮中唯一可复制的多能二倍体细胞,它能向子代传递遗传信息.随着体外培养、冷冻保存技术的发展,精原干细胞及其移植(SSCT)技术在临床应用方面越来越显示出重要的应用前景.本文对精原干细胞的生物学特征,移植技术及其在医学领域的应用前景进行展望.     

免疫磁珠分选人角朊干细胞的实验研究

目的:探索人角朊干细胞(keratinocyte stem cells,KSCs)的免疫磁珠分选(Magnetic Activated Cell Sorting,MACS)的方法。方法:从人包皮组织获得角朊细胞悬液,然后利用人角朊干细胞表面CD49f(整合素α6)和CD71的表达情况(CD49fbriCD71dim)通过MACS法将KSCs分选出来,在荧光显微镜下观察其荧光标记情况,同时将分选所得的CD49fbriCD71dim细胞进行体外无血清培养,观察其形态及克隆形成。结果:人角朊细胞经MACS法分选后所得的CD49fbriCD71dim细胞比率可达12．02(±6．92)%。CD49fbriCD71dim细胞经培养可见细胞为典型的上皮样特征,呈铺路石样形态,高核浆比例,细胞紧密排列,轮廓清楚,折光性好,并可在5-7天左右形成全克隆,符合KSCs的特点。结论:研究表明MACS分选法可以得到较高比例的人角朊干细胞,并能进行后续培养研究,其不失为一种较理想的人角朊干细胞的分选方法。     

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.     

圈养小熊猫粪便微生物组成 及其影响因子初探

小熊猫（Ailurus fulgens）经过长期的适应性进化,食性依赖于高纤维含量的竹子,同时保留了具有食肉动物特征的消化系统,在分类学、系统进化及生态学领域都具有重要的研究价值。本研究旨在分析小熊猫粪便微生物结构组成,探讨其食竹习性的生物学机制。采集上海动物园和杭州动物园两种日粮的小熊猫新鲜粪便,开展基于16S rRNA基因的Hiseq高通量测序,分析小熊猫粪便微生物的结构组成,并探讨日粮组成和年龄（幼龄组2只,成年组4只,老年组3只）对小熊猫粪便微生物结构组成的影响。研究表明,不同日粮组成会影响小熊猫粪便微生物多样性（P < 0.05）,成年组小熊猫粪便微生物多样性显著高于幼龄组和老年组（P < 0.05）。在微生物门水平上,小熊猫粪便微生物以厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主,在属水平上以埃希-志贺菌属（Escherichia-Shigella）、狭义梭菌属（Clostridium sensu stricto）和肠杆菌属（Enterobacter）为主。小熊猫粪便微生物中,具有代谢碳水化合物和氨基酸功能的基因丰度最高,其次为代谢能量和脂类的基因。与纤维素降解有关的酶中,能够表达6-磷酸-β-葡糖苷酶和β-葡糖苷酶的基因丰度最高,有助于小熊猫消化高纤维性食物。小熊猫的肠道微生物具有很强的代谢碳水化合物和氨基酸的功能,并且能够产生高丰度消化纤维素的酶。     

圈养小熊猫育幼行为的初步观察

Nursing behaviors of the captive md pandas were quantitatively studied by focal sampling methods in Chengdu Research Base of Giant Panda Breeding from Jldy to August, 2000. The results indicated that frequencies of activity and rest were low in the first three days after birth, and became higher as time went by. The frequency of licking cub was higher in the first day after birth and deserting cub was only observed in the seventh day. Frequencies of some behaviors, such as rest, licking cub, cherishing cub,sniffing cub, returning to shed and deserting cub, differed sioaificantly in different phases of the first month after birth. Frequencies of licking cub, cherishing cub, sniffing cub and returning to shed were significantly higher in the pre-nursing period than in the midnursing and post-nursing periods. However, frequencies of rest and deserting cub were sioaificantly higher in the post-nursing period than in the per-nursing and mid-nursing periods. The degree of maternal behaviors can be inferred from degree that the mother exposes her babies to the envim~unent and the time that the mother leaves her shed.     

一种筛选微卫星位点的改进方法及其在小熊猫微卫星基因文库构建上的应用

微卫星（Simple Sequence Repeat,SSR）基因位点是在各个遗传学领域被广泛使用的分子标记。而对于首次研究的物种,必须筛选出可以应用的微卫星位点。对于分离微卫星位点来说由于只有大约0.5％-2%的重组体含有微卫星位点,所以标准的基因组文库需要至少产生5 000个重组体。传统的筛选方法就是通过检测大量重组体来定位这些少量的位点。近几年来出现了一些新的筛选方法,采用“富集”微卫星序列的技术将包含微卫星位点的重组体比例提高了10-100倍。这样就降低了筛选工作的时间和劳动强度,大大提高了筛选微卫星位点的效率。本文在结合了几种筛选微卫星位点技术路线的基础上,采用生物素标记探针杂交、富集和PCR筛选技术,对原有技术路线进行了改进。主要试验步骤为：1）基因组DNA的提取和消化;2）生物素标记探针富集;3）克隆建库;4）“PCR”筛选;5）引物设计和多态性检测。新的方法在小熊猫微卫星基因文库的构建中取得成功,获得了10个具有多态性的(CA)n重复序列微卫星位点。     

雄性小熊猫粪便中睾酮水平的变化与繁殖周期的关系

1999 年12 月至2000 年9 月, 使用放射免疫分析法, 测定了成都动物园和成都大熊猫繁育研究基地的4 只雄性小熊猫粪样中睾酮水平变化情况, 同时对其行为进行了观察。研究结果表明, 雄性粪样中睾酮水平在繁殖期(12 月～3 月) 显著高于非繁殖期(4 月～9 月) (P < 0.01) , 且睾酮水平变化与繁殖行为密切相关。在非繁殖期,雄性小熊猫的睾酮水平处于基础的较低水平时, 其繁殖行为如蹭阴、舔阴、舔标记物和咩叫等几乎没有发生或很少发生; 而在繁殖期, 雄性小熊猫的睾酮水平明显升高, 这些繁殖行为频繁发生。以上结果说明, 睾酮是调节雄性小熊猫繁殖行为季节性变化的生理因子。     

Influences of mating groups on the reproductive success of the Southern Sichuan Red Panda (Ailurus fulgens styani)

The reproduction of female red pandas under three different husbandry conditions (monogamy, polygamy, and polyandry) was studied at the Chengdu Research Base for Giant Panda Breeding, and Chengdu Zoological Park, China. We monitored the fecal steroid profiles of seven females by radioimmunoassay in order to understand how the different mating groupings affect the animals' reproductive success. Of the seven females studied, all gave birth except the one that was kept in the polyandrous group. Although fecal estradiol metabolites exhibited several peaks during estrus, only one coincided with mating behavior. Fecal progesterone metabolites did not display a sustained rise in the absence of mating behavior, even though estradiol displayed a peak of secretion. This suggests that the red panda may be an induced ovulator. During gestation, fecal progesterone metabolites were maintained at a comparatively high level, and were much higher than those of nonpregnant females. The female in the polyandrous group showed an abnormal estradiol metabolite profile, with a level that was four to five times higher than those of the females in the polygynous groupings. It was observed that this female always escaped and hid in the trees to avoid courtships with males, and did not give birth. This phenomenon suggests that polyandrous groupings may be unsuitable for successful reproduction in captivity. Zoo Biol 24:169–176, 2005. © 2005 Wiley‐Liss, Inc.     

哺乳动物精原干细胞的操作技术及应用

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)具有高度的自我更新能力和分化潜能。精原干细胞移植技术作为精原干细胞研究的重要手段,已成为一种新兴的动物繁殖技术,能够提高雄性动物的生殖能力。该技术是从适龄雄性供体动物中采集精原干细胞,注射入受体动物的生精小管中使其产生精子。通过对精原干细胞的体外培养、遗传修饰及移植等操作,可以为探讨精子的发生机制、重建不育个体的精子发生、生产转基因动物提供新的途径;同时为提高优良品种家畜的生产效率、保护野生动物资源及不育症的治疗提供了一种新的方法;在医学、生物学及动物科学方面有着广泛地应用。通过对培养体系的不断完善,筛选、移植方法的不断改进,可获得更高的移植成功率。本文将从利用精原干细胞法生产转基因动物的优势,精原干细胞的形态特性和增殖分化特性,精原干细胞的移植技术和影响移植效率的关键因素,精原干细胞的体外培养,以及相关操作技术的应用与前景展望等方面做一概述。     

雌性小熊猫粪样中雌二醇与孕酮水平的变化与繁殖启动的关系

于1999年12月-2000年4月在成都动物园和成都大熊猫繁育研究基地,用放射免疫分析法测定了4只雌性小熊猫（Ailurus fulgens)粪样中雌二醇(E2)和孕酮(P)水平的变化,同时对其交配行为进行了观察。研究结果表明：雌性小熊猫进入发情期后,粪样中E2迅速升高,并多次出现峰值,表明小熊猫可能是季节性多发情动物。交配行为发生前E2出现峰值,P水平上升,说明E2和P是启动雌性小熊猫交配行为的重要因素;未伴随有P水平相对上升的E2峰值不能引起雌性小熊猫发生交配行为,该现象为暗发情。交配行为发生后P水平持续升高,据此推断小熊猫的排卵方式可能是诱导排卵,诱导因子是交配刺激。     

成体雌性小熊猫卵巢组织学观察

2000 年至2009 年,12 只固定于10% 福尔马林中非生殖系统疾病死亡的小熊猫卵巢组织,按常规组织学技术制作组织切片,HE 染色,光学显微镜观察。结果:(1)不同发情时期卵巢均有原始卵泡、初级卵泡和次级卵泡分布。发情期的卵巢未观察到典型的成熟卵泡和卵母细胞; (2)原始卵泡数量较少,初级卵泡数量较多,多数初级卵泡和大多数的次级卵泡都处在闭锁状态;(3)卵泡腔出现之前,卵母细胞的直径和卵泡直径同时增长;卵泡腔出现之后,卵母细胞直径增长较慢,卵泡直径增长较快; (4)不同发情时期的小熊猫卵巢均存在大量的间质腺细胞;(5)妊娠小熊猫和发情间期无妊娠小熊猫的卵巢均有发育正常的黄体;(6)卵泡细胞发育呈低柱状至柱状时出现透明带。结论:(1) 卵泡闭锁主要发生在初级卵泡阶段,仅少数卵泡能发育至次级卵泡;(2)卵母细胞和卵泡生长呈双相生长的趋势; (3) 不同发情时期的小熊猫卵巢间质腺都发达; (4)发情排卵后,非妊娠黄体与妊娠黄体维持的时间相似,证实了小熊猫存在假孕现象。     

日粮中霉菌毒素引发小熊猫中毒性肝炎的临床调查

本文报道了小熊猫霉菌毒素中毒性肝炎的群发病案。35 只小熊猫中,21 只发病,5 只死亡。通过日粮成分调查,饲料中霉菌毒素检测,病原微生物检查,血液参数测定,病理学检查和动物试验,确诊为呕吐毒素(DON)和玉米赤霉烯酮(F-2)毒素中毒。依据调查结果对小熊猫进行治疗,小熊猫预后良好。结论:(1)小熊猫对霉菌毒素(DON 和F-2 毒素)极其敏感,应予以高度重视;(2)DON 和F-2 毒素存在相互增强作用,对小熊猫的毒性作用主要为肝毒性和肾毒性,并可导致小熊猫机体免疫功能降低;(3)小熊猫对霉菌毒素的耐受性与环境的适应性有关,应激因素能提高小熊猫对霉菌毒素的敏感性。      

圈养小熊猫几种病毒的PCR检测

本文采用巢式PCR/ RT-PCR 方法,对我国10 个动物园中无临床症状的圈养小熊猫的71 个肛拭子和61 个唾液拭子样品,进行犬瘟热病毒(CDV)、犬细小病毒(CPV)、犬冠状病毒(CCV)、犬腺病毒(CAV)和犬疱疹病毒(CHV)的检测,以评估我国圈养小熊猫是否面临这几种病毒的威胁。对阳性PCR 结果进行测序分析,并与GenBank 上的序列进行比较。结果,在肛拭子样品中检测到3 个CPV 和6 个CCV 阳性结果,经测序后,与GenBank 上序列的同源性分别达99% 和100% 。而在唾液拭子样品中没有检测到任何阳性结果,且CDV、CAV和CCV 的检测结果均为阴性。从阳性CPV 的肛拭子样品中分离到一株细小病毒毒株,表明圈养小熊猫已受到细小病毒和犬冠状病毒的感染,今后应加强这两种病毒的预防工作。本文所采用的PCR 方法检测病毒性疾病,能检测到微量的病毒模板,可对小熊猫病毒性感染进行早期诊断。