造血干细胞全标记红色和绿色荧光转基因小鼠的筛选

目的对五种荧光转基因小鼠造血干细胞中的荧光标记细胞进行分析,筛选造血干细胞全标记红色和绿色荧光转基因小鼠,为造血干细胞分化机制体内示踪研究提供理想的动物模型。方法采用活体荧光影像系统对两种红色荧光转基因小鼠品系C57BL/6J-TgN（CAG-DsRed-1和CAG-DsRed-2）ZLFILAS和三种绿色荧光转基因小鼠品系C57BL/6J-TgN（CAG-EGFP-1、CAG-EGFP-2和CAG-EGFP-3）ZLFILAS的荧光标记进行比较;采用流式细胞术检测各转基因小鼠的骨髓lin（-）c-kit（＋）Sca-1＋（LSK）造血干细胞荧光标记细胞比率,根据标记比率筛选造血干细胞全标记红色和绿色荧光转基因小鼠。结果活体荧光影像分析表明转基因小鼠均系统性表达红色或绿色荧光。流式细胞术检测表明LSK造血干细胞中高度表达红色和绿色荧光,其中,C57BL/6J-TgN（CAG-DsRed-1）ZLFILAS和C57BL/6J-TgN（CAG-EGFP-1）ZLFILAS的造血干细胞全部为荧光标记细胞。结论筛选获得在造血干细胞中全标记的红色和绿色荧光转基因小鼠,可为造血干细胞体内研究提供有效示踪工具。     

绿色荧光转基因大鼠模型的建立

目的随着干细胞研究的推进,大鼠干细胞的研究日趋迫切。本研究旨在为活体荧光影像系统、干细胞归巢、细胞移植体内示踪研究,提供绿色荧光蛋白EGFP转基因大鼠模型。方法通过显微注射方式获得EGFP转基因大鼠,采用活体荧光影像系统、激光共聚焦显微镜,对EGFP转基因大鼠各个组织的荧光表达水平进行比较;采用流式细胞术检测转基因大鼠血液和骨髓细胞、骨髓干细胞的荧光标记率,筛选骨髓干细胞高效标记绿色荧光的转基因大鼠。结果建立了心脏、肝脏、肌肉、肺、胰腺、脑、膀胱、胃、肾脏、肠和脾脏组织中,系统性表达EGFP的SD-TgN（ACT-EGFP-1）ZLFILAS转基因大鼠;流式细胞术检测表明,该品系血液细胞绿色荧光标记率为94.4%,骨髓干细胞绿色荧光标记率为97.8%。结论建立了多组织系统性高表达绿色荧光,骨髓干细胞荧光标记率高达95%以上的转基因大鼠,为影像分析,造血干细胞的归巢等研究提供了大鼠模型。     

应用小动物活体成像追踪观察EGFP标记的间充质干细胞

为探讨干细胞移植治疗过程中干细胞在体内的存活和迁移能力,利用非细胞损伤性的EGFP(enhanced green fl uorescence protein)标记间充质干细胞进行了实验研究。该研究用电穿孔方法将加强的绿色荧光蛋白表达质粒p CMV-EGFP(cytomegalovirus-EGFP plasmid)转染细胞产生具有EGFP标记的牙髓干细胞、皮肤成纤维细胞(skin fi broblast cells,SFCs)和脐带间充质干细胞。将EGFP标记的脐带间充质干细胞注射到裸鼠皮下,用小动物活体成像系统观察了EGFP标记细胞在体内移植后细胞存活能力和荧光强度随时间的变化情况。结果表明,电穿孔转染能够在体外产生高效表达EGFP的标记细胞,EGFP在牙髓干细胞、SFCs和脐带间充质干细胞中的表达率分别为80%、85%和80%。通过小动物活体成像系统检测表明,EGFP标记的脐带间充质干细胞注射到裸鼠皮下后EGFP荧光表达在7 d后逐渐下降,但免疫组化分析表明,移植细胞可存活6个月以上。该研究提示,EGFP标记的干细胞可用于体内追踪其存活、迁移及分化,为探讨干细胞移植治疗作用提供了实验证据。     

科学出版社新书

干细胞及其分化细胞彩色图谱郑月茂,张翊华,张雅蓉著主要展示了编著者多年来科研积累的252幅干细胞及其分化细胞彩色图片,同时展示了其他科研人员有关胚胎干细胞、诱导型多能干细胞、造血干细胞和神经干细胞及其分化细胞的图片6幅。本书介绍了各类干细胞的特性、分离培养和诱     

活体生物发光与荧光成像技术在干细胞研究中的应用

活体生物发光与荧光成像技术是近年发展起来的新兴技术,以其操作简便、灵敏度高、创伤性小在生命科学研究中有着较大的优势,目前已被广泛应用于基因标记、细胞凋亡、免疫细胞研究、肿瘤转移等诸多领域,尤其在新兴的干细胞研究方面更是发挥着不可替代的作用。综述了活体生物发光与荧光成像技术的原理、优势、应用范围及发展前景,特别对近年来该技术在胚胎干细胞的肝向分化、人造血干细胞重建小鼠造血系统、神经祖细胞治疗中枢神经系统肿瘤等方面的应用做了详细介绍。     

胚胎造血过程中的成血管血液干细胞

在胚胎发育过程中,血细胞和内皮细胞共同产生于特定时间和地点的中胚层间质细胞。利用多种体内外方法证明,导致中胚层决定和分化形成造血细胞和内皮细胞的祖细胞就是成血管血液干细胞。本文就体内内皮祖细胞和造血干细胞标记的追踪,体外胚胎干细胞向造血和内皮细胞的决定与分化,影响成血管血液干细胞的关键转录因子等方面,综述了近年来成血管血液干细胞存在的证据、诱导发生、影响因素和多分化潜能,以及未来研究的前景。     

科学出版社科学出版中心生命科学分社新书推介

干细胞及其分化细胞彩色图谱郑月茂,张翊华,张雅蓉著978-7-03-031971-5$88.00本图谱主要展示了编著者多年来科研积累的252幅干细胞及其分化细胞彩色图片,同时展示了其他科研人员有关胚胎干细胞、诱导型多能干细胞、造血干细胞和神经干细胞及其分化细胞的图片6幅.本书介绍了各类干细胞的特性、分离培养和诱导分化.     

间充质干细胞活体无创示踪技术研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)作为一种具有自我更新和多向分化能力的细胞,因其免疫规避、修复再生和免疫调节等特性而受到广泛关注。此外,MSCs还被用作负载治疗药物的载体。近几年来有关MSCs的实验数量大幅增加,但MSCs在体内的分布、迁移、归巢、分化、存活及安全性问题目前尚不明确,仍限制着干细胞疗法的发展。随着成像技术的不断提升,无创活体示踪方法逐渐成为应用主流,能够对移植的外源性MSCs存活和迁移模式进行动态监测。本文对不同标记方法、成像方式及其优缺点进行了探讨,并对示踪技术的未来进行了展望,以期为MSCs示踪研究提供新的思路。     

多模式追踪食蟹猴骨髓间充质干细胞

近年来, 在细胞治疗和再生医学领域, 自体或异体细胞移植治疗疾病正在成为现实. 骨髓间充质干细胞具有分化成多种细胞的潜能, 已被广泛用于各种疾病的研究和治疗. 活体追踪移植细胞, 检测移植细胞的生存及功能状态对于评价移植治疗效果至关重要. 目前, 利用磁共振对比剂超顺磁性氧化铁颗粒(SPIO), 活体追踪和监测标记细胞已被广泛用于动物实验研究和一些临床疾病诊断. 但 MRI 信号不能显示移植细胞在体内的生物学特征. 本研究中, 对食蟹猴骨髓间充质干细胞体外标记Molday ION rhodamine-B^TM(MIRB), 探讨MIRB 标记后cMSCs 的细胞生物学特性, 以及脑内移植后的活体MRI 影像学及组织学追踪. 结果表明, MIRB 具有生物组织相容性, 能高效标记cMSCs, 可用于体内多模式追踪移植细胞, 为利用MIRB 追踪和检测移植细胞, 以及干细胞移植治疗机制的研究提供资料.     

人脐带间充质干细胞在Balb/c裸鼠体内的分布情况研究

目的研究人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）在BalB/c裸鼠体内的分布。 方法采用DiR标记hUCMSCs,以MTT法检测标记hUCMSCs体外培养的生长增殖,流式细胞术检测标记hUCMSCs的细胞表型,以诱导分化法检测标记hUCMSCs的成骨、成脂、成软骨诱导分化能力,小动物活体成像法检测DiR标记hUCMSCs尾静脉给药后在小鼠体内的分布情况。采用t检验对测得的hUCMSCs增殖数据进行统计分析。 结果0,24,48,72,96,120 h MTT法测得的DiR标记hUCMSCs吸光度值与未标记组相比差异无统计学意义,DiR标记对hUCMSCs细胞表型没有明显影响,对其成骨、成脂、成软骨多向诱导分化能力没有影响,DiR标记hUCMSCs尾静脉给药后,荧光首先分布于肺脏,随时间逐渐迁移至肝脏和脾脏,最终归巢和分布于肝脏、脾脏和肺脏,荧光强度肝脏>脾脏>肺脏,随时间逐渐减弱,至4周时动物肝脏、脾脏和肺脏仍有荧光存在。 结论DiR标记不影响hUCMSCs体外增殖、细胞表型表达和多向诱导分化能力,DiR标记hUCMSCs尾静脉注射后首先分布在肺脏,存在明显的首过效应,然后逐渐迁移至肝脏和脾脏,主要分布和归巢在肝脏、脾脏和肺脏。     

应用骨髓干细胞治疗肝硬化研究进展

随着干细胞研究的深入和技术的发展,再生医学的干细胞疗法治疗肝脏疾病已成为研究热点。骨髓来源造血干细胞和间充质干细胞等在肝脏疾病治疗方面有巨大潜力。骨髓干细胞参与肝纤维化与肝硬化修复主要包括迁移、归巢与转化等过程,并需要多种细胞因子和趋化因子的协同作用促进肝细胞再生与减轻肝纤维化。本文拟对骨髓干细胞治疗肝硬化的最新研究进展进行综述。     

病毒活体示踪技术问世

<正>中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所研究员蔡林涛、马轶凡两课题组通力合作,在前期研究工作基础上,进一步发展出病毒活体示踪技术用于观察病毒颗粒在体内的实时分布,这一技术将为解析病毒在体内的感染路径提供重要的手段。两课题组合作,用生物正交化学方法对流感病毒(颗粒)进行了标记,在活体水平对其侵染宿主的过程进行了     

生命的“河流”——血液

血液是存在于生物体内的重要组织,由血浆和多种血细胞组成,在物质运输、免疫防御、内环境稳态的调控等方面具有非常重要的作用。随着对血液学研究的不断深入,尤其是对于体内造血发生和血细胞发育过程的深度解析,促进了体外造血及再生医学的蓬勃发展。着重介绍血细胞发育、血液的组成和功能,并分析讨论现阶段以体外诱导造血干细胞为核心的血液疾病治疗等方面的研究进展及应用前景。     

胚胎期造血干细胞发育的分子调控

造血干细胞是生物体所有血细胞的原始祖细胞,在维持血液系统长期稳定的同时,也是骨髓移植治疗恶性血液疾病的核心所在。因此,造血干细胞的体内发育和体外诱导扩增一直是倍受科学界关注的热点课题。该研究组以小鼠和斑马鱼为模型,从遗传调控和表观遗传修饰等角度阐释造血干细胞产生、维持和定向分化的分子调控机制;同时,揭示微环境在血液发生不同阶段的特异性调控作用。     

成体心脏干细胞经静脉移植后在心梗小鼠体内的分布研究

目的：观察心肌梗死小鼠静脉移植成体心脏干细胞后,细胞在小鼠体内各器官的分布情况。明确心梗后静脉移植成体心脏干 细胞在小鼠体内的分布和归巢情况。方法：分离培养小鼠心脏成体干细胞,采用流式细胞仪鉴定细胞,通过亲脂性染料CM-DiI标 记细胞后行小鼠急性心肌梗死模型建立和细胞移植,分别在细胞移植后7、14、8 天取小鼠心脏、肝脏、脑、脊髓、肺脏,行冰冻切 片,在荧光显微镜下观察移植细胞在各组织器官存活和分布情况。结果：成体心脏干细胞分离培养后呈贴壁生长,流式细胞仪检 测显示细胞纯度>80%。CM-DiI标记后荧光显微镜下观察可见标记的细胞胞浆胞核均被染成呈明亮的红色。心肌梗死后经静脉 移植成体心脏干细胞,细胞在各组织中分布呈变化过程,7 天时,在肺脏和肝脏分布较多,至14 天和28 天时,肺脏和肝脏分布减 少,心脏分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象,而脑和脊髓在28 天的观察时间内分布较少。结论：采用CM-DiI标记心 脏成体干细胞,操作简单,标记效果好,可用于短期的细胞体内追踪。小鼠心肌梗死后行经静脉成体心脏干细胞移植,28 天后细胞 在心脏的分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象。     

中国科学院动物研究所血液与心血管发育研究组简介

中国科学院动物研究所膜生物学国家重点实验室血液和心血管发育研究组于2009年组建,课题组长为刘峰研究员。课题组围绕“造血组织及血细胞发育调控”,以斑马鱼和小鼠为主要研究模型,从内源因子、微环境和表观修饰等多角度入手,系统解析造血干细胞命运决定及血细胞发育的调控机制。在造血干细胞产生、维持及分化等方向取得了一系列研究成果,在国际知名学术期刊Nature、Dev Cell、EMBO J、PNAS、J Exp Med、Blood、Nat Commun和Cell Res等发表论文60余篇。与此同时,课题组承担了科技部、国家自然科学基金委以及中国科学院等一系列重大课题。课题组网站:https://liulab.com.cn/。     

活体动物体内光学成像技术的研究进展

生物发光和荧光成像作为近年来新兴的活体动物体内光学成像技术,以其操作简便及直观性成为研究小动物活体成像的一种理想方法,在生命科学研究中得以不断发展。利用这种成像技术,可以直接实时观察标记的基因及细胞在活体动物体内的活动及反应。利用光学标记的转基因动物模型可以研究疾病的发生发展过程,进行药物研究及筛选等。本文综述了现有活体动物体内光学成像技术的原理、应用领域及发展前景,比较了生物发光与几种荧光技术的不同特点和应用。     

人脐带间充质干细胞在急性肾小管坏死模型犬的体内分布及趋化性

目的 观察人脐带间充质干细胞在家犬急性肾小管坏死模型的体内分布及归巢.方法 健康家犬18 只随机分为3 组.模型1 组:肌注新鲜配制的0.2﹪二氯化汞溶液7 ml/kg建立急性肾小管坏死模型,采用经外周静脉注射法输注体外分离培养并用4',6- 二脒基-2- 苯基吲哚(DAPI)标记的人脐带间充质干细胞.模型2 组:造模...     

军事医学科学院干细胞与再生医学研究回顾与展望

干细胞具有高度自我更新、增殖和多向分化潜能,因而成为再生医学的基础.作为中国干细胞研究与应用的＂先驱＂单位和优势单位之一,我院早期开展造血干细胞生物学性能、造血调控机制、造血干/祖细胞扩增和定向诱导分化的研究,取得了一系列重要成果.相继开展的造血干细胞移植等系列研究和应用也取得了突出的成绩.近年来,我院又系统开展了胚胎干细胞自我更新与干性维持机制、干细胞增殖分化调控、干细胞建系与建库技术造血发育调控与造血干细胞移植新策略、成体干细胞治疗、肿瘤干细胞筛选与鉴定、干细胞为种子细胞的三维组织构建、干细胞再生相关药物等多个领域的研究,并取得突出进展进一步我们将瞄准干细胞与再生医学的重大科学问题和关键技术,建立高水平的研究和应用基地,形成我院干细胞与再生医学研究开发的关键技术体系,研发系列具有自主知识产权的关键技术和产品,并培养优秀的科研团队,进入世界先进行列.     

Nature:靶向攻击p53和c-MYC可选择性清除白血病干细胞

正在一项新的研究中,来自英国格拉斯哥大学、曼彻斯特大学和澳大利亚墨尔本大学的一个跨学科研究团队揭示出慢性粒细胞白血病(chronicmyeloidleukaemia,CML)的阿喀琉斯之踵(即致命弱点),并且发现在小鼠体内成功地靶向攻击这种弱点和根除这种疾病的药物。相关研究结果发表在Nature期刊上。该团队在6年多的时间里一直在开展这项研究。这项研究分析了慢性粒细胞白血病干细胞(CML干细胞,是一种肿瘤干细胞)和正常的造血干细胞,发现两种蛋白是CML干细胞存活的关键。研究人员