哺乳动物体细胞核移植中供体细胞的研究进展

在哺乳动物体细胞核移植中,供体细胞是影响其效率的主要因素之一。供体细胞的类型、细胞周期、细胞的培养代数、冷藏与冷冻处理,以及供体动物的性别、年龄等都可能影响核移植胚胎的发育。根据现有资料,简要综述了在哺乳动物体细胞核移植中有关供体细胞的研究进展。     

核移植与供体细胞

“多莉”羊的诞生是生物界的一个里程碑,它之所以引起如此大的轰动主要是因为它来源于培养的成年绵羊乳腺上皮细胞,这是人类第一次证明分化的体细胞可以被重编程后恢复全能性并最终分化发育成一个动物个体。这说明哺乳动物分化的体细胞核仍具有全套的遗传物质并能够被卵母细胞逆转恢复全能性。然而,关于多莉的供体细胞来源却一直是克隆领域的一个谜。由于体细胞克隆的效率非常低,而用于核移植的供体细胞悬液中往往含有多种类型的细胞,这使得我们很难确切地知道最终获得的克隆动物是来源于哪一种细胞。这种不确定性给我们研究核移植诱导体细胞重编程的机制带来了很大的困难,因此,对供体细胞的研究也是核移植研究领域的一个重要课题,这包括各种组织来源的体细胞是否均可以用于核移植,终末分化的体细胞是否能够用于核移植,组织干细胞是否更有利于体细胞重编程,供体细胞的分化状态是否与核移植的效率有关,死亡的体细胞是否也可以用于核移植等等。本文综述了核移植中与供体细胞相关的最新研究进展。     

浅谈转基因克隆动物技术

根据现有理论和技术发展趋势,提出了转基因克隆动物的概念,即将克隆动物与转基因克隆动物技术有机地结合起来,认为转基因克隆动物制作 技术将有望成为下一世纪创建遗传工程动物的主导性技术。     

转基因克隆动物技术及其应用

克隆动物是目前生物技术领域研究的热点之一,其科学意义和应用价值重大。根据现有理论和技术发展趋势,本文提出了转基因克隆动物的概念,即将转基因动物技术与克隆动物技术有机地结合,认为转基因克隆动物制作技术有望成为２１世纪创建遗传工程动物的主导性技术。     

克隆和动物克隆

１９９７年２月２３日,英国苏格兰爱丁堡罗斯林研究所Ｗｉｌｍｕｔ和Ｃａｍｐｂｅｌ领导的研究小组,用高度分化的乳腺细胞成功克隆绵羊的消息在英国《Ｎａｔｕｒｅ》杂志发表后,在全世界引起轰动［１］。由于哺乳动物的克隆成功,人的克隆已出现成功的可能,因此已引起...     

供体细胞的不同选择和处理对重编程过程的影响

摘要: 供体细胞核移入去核的卵母细胞后, 必定要经过表观遗传修饰的重编程过程, 回到胚胎开始发育的全能状态。若重编程过程不完全, 必定会导致克隆效率降低。但是, 体细胞核的重编程能力不仅仅是在其移入去核的卵母细胞后所体现, 它在不同的供体细胞当中的潜能也是不尽相同的。并且, 对供体细胞进行不同的处理, 也会导致其重编程的能力和程度不同。文章首先阐述了供体细胞的类型、代数、周期、年龄以及物种的不同选择对其核移植后重编程过程的不同影响, 其后又通过对供体细胞的冷冻保存, 血清饥饿以及不同试剂的处理等方面对重编程过程所起到的作用作出了概况性的论述与分析     

转基因克隆动物研究

克隆动物是目前生物技术领域研究的热点之一,其科学意义和应用价值重大根据现有理论和技术发展趋势,本文提出了转基因克隆动物的概念,即将克隆动物与转基因克隆动物技术有机地结合起来,认为转基因克隆动物制作技术将有望成为下一世纪创建遗传工程动物的主层性技术。     

转基因克隆动物技术及其应用

克隆动物是目前生物技术领域研究的热点之一,其科学意义和应用价值重大。根据现有理论和技术发展趋势,本文提出了转基因克隆动物的概念,即将转基因动物技术与克隆动物技术有机地结合,认为转基因克隆动物制作技术有望成为21世纪创建遗传工程动物的主导性技术 。     

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,     

哺乳动物核移植中供核与受体卵胞质细胞周期的相互关系

就供核与受体卵胞质细胞周期的相互关系问题进行了综述.核移植技术不管是在基础理论,还是在应用研究中都具有广泛的应用价值,但核移植的效率却很低,其根本原因是与核移植相关的许多基础理论问题尚不清楚,对这些问题的研究发现,维持重构卵核的正确倍性,并使其重新程序化是核移植成功的关键,不同的胞质受体及不同的供体细胞及其状态均对重构胚的发育有影响.     

哺乳动物体细胞克隆遗传物质的检测

随着哺乳动物克隆研究的开展以及体细胞克隆动物的相继诞生 ,克隆动物及其早期胚胎的遗传物质检测研究也越来越显得重要。从染色体分析、核DNA分析、线粒体DNA分析和端粒DNA分析四个方面简要介绍了哺乳动物体细胞克隆遗传物质检测研究的进展。     

供核细胞对体细胞核移植效率的影响

利用体细胞核移植技术克隆动物、生产转基因家畜具有极大的应用潜力。然而,核移植效率低下、克隆后代形态异常等问题仍然制约着体细胞核移植技术的产业化进展。影响体细胞核移植效率的因素很多,该文着重从供核细胞的类型、细胞体外培养、细胞凋亡及转基因操作等方面阐述其对体细胞核移植效率的影响。     

不同方法处理供核细胞对细胞周期和重构胚发育的影响

利用流式细胞仪和细胞染色体核型分析技术,比较奶牛的转基因体细胞和正常细胞经血清饥饿、抑制培养周期同步化处理后的G0/G1期细胞比例;并将同步化处理的核供体细胞进行核移植,然后统计囊胚发育率.结果表明,血清饥饿和抑制培养均能获得较高比例的G0/G1期细胞,两组间差异不显著(P>0.05),但均显著高于未处理对照组(P<0.05);血清饥饿组的囊胚率显著高于抑制培养组和非处理对照组(P<0.05);但细胞同步化处理6 d后细胞染色体核型异常率增加.因此,要获得正常核型的G0/G1核移植供体细胞和较高的囊胚率,同步化处理时间以不超过4 d为宜.     

哺乳动物手工克隆的研究进展

体细胞核移植技术(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)基本上分为传统克隆(Traditional cloning,TC)和手工克隆(Handmade cloning,HMC)。虽然随着SCNT的推进,科研人员已经利用TC成功克隆出多种动物,但这种方法需要使用昂贵的显微操作仪,并且克隆效率较低。因此,TC逐渐被新方法HMC替代,HMC是一种通过手工操作将体细胞与两个去核的半卵母细胞融合、激活,并在培养系统中培养后产生胚胎的方法。HMC不仅操作程序简单、不需要显微操作仪、成本较低,还可以提高囊胚率,使克隆技术向生产应用又迈进了一大步。主要对HMC的操作程序、表观遗传重编程异常和HMC重编程异常修复进行了综述,并对HMC进行了展望,以期能够更好地将其应用到生产中去。     

动物克隆机理研究进展

目前动物克隆技术的应用因低效和后代生长发育异常等缺陷而受到限制。问题的根源在于对克隆基础的分子机理缺乏了解。为更好地了解该领域当前的进展,我们研读了相关的文献,包括核移植过程中核质互作、核重编程、线粒体命运、端粒变化以及X染色体失活等机理方面的著述。看来,生物芯片等新兴技术的应用将有助于问题的解决。     

人-牛异种克隆胚构建及其线粒体来源

通过人-牛异种核移植技术获得异种克隆囊胚, 便于在不消耗人类卵母细胞的情况下从异种克隆胚中分离出人类干细胞。通过透明带下注射法将人胎儿成纤维细胞和牛耳成纤维细胞分别注入去核牛卵母细胞中构建异种和同种胚胎, 并比较两者之间的融合率、卵裂率、8-细胞发育率以及囊胚率。并对处于2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑椹胚、囊胚阶段的异种克隆胚的线粒体DNA来源进行检测。结果表明, 异种克隆胚体外各个阶段的发育率均低于同种克隆胚, 尤其是8-细胞到囊胚阶段的发育率, 以及囊胚率都显著低于同种克隆胚(P<0.05)。异种克隆胚在2-细胞到桑椹胚阶段检测到人、牛线粒体DNA共存, 囊胚阶段只检测到牛线粒体DNA。结果表明: 牛卵母细胞可以重编程人胎儿成纤维细胞, 完成异种克隆胚植入前的胚胎发育, 异种克隆胚由于核质相互作用的不谐调, 影响其发育能力, 使其囊胚率显著低于同种克隆胚。牛线粒体DNA存在于植入前异种胚胎发育的各个阶段。异种克隆胚胎用于人类胚胎干细胞分离具有可行性。     

电穿孔技术在转基因及动物克隆中的应用

电穿孔技术利用电场造成细胞膜的改变而将DNA导入细胞内,它还可用于细胞融合及动物克隆等。基因电转移的效率通常比化学法提高1—2个数量级,主要与脉冲波形、长度、缓冲液等有关。方波直流电脉冲应用广泛,在有关细胞核移植的多项研究报告中均指出它有重要作用。     

核移植与治疗性克隆

核移植与治疗性克隆在畜牧业生产以及生物医学上具有广阔和诱人的应用前景。文章分析指出卵母细胞质量与供核细胞重新编程是影响体细胞核移植效率及克隆动物异常的主要因素,阐述了治疗性克隆所面临的一些基本问题及出路：治疗性克隆以核移植技术为基础,核移植所面临的一些问题也直接影响着治疗性克隆的临床应用;核移植胚胎干细胞分离培养效率的高低以及向重要功能细胞定向分化是治疗性克隆的前提;成体干细胞可用于一些重大疾病的治疗,但不能完全替代克隆性治疗;伦理问题也阻碍治疗性克隆的发展。核移植及治疗性克隆技术要想尽快更好地应用于临床和造福于人类,需要不断完善各技术环节和加强一些基础理论的研究。Abstract: Nuclear transfer and therapeutic cloning have widespread and attractive prospects in animal agriculture and biomedical applications. We reviewed that the quality of oocytes and nuclear reprogramming of somatic donor cells were the main reasons of the common abnormalities in cloned animals and the low efficiency of cloning and showed the problems and outlets in therapeutic cloning, such as some basic problems in nuclear transfer affected clinical applications of therapeutic cloning. Study on isolation and culture of nuclear transfer embryonic stem (ntES) cells and specific differentiation of ntES cells into important functional cells should be emphasized and could enhance the efficiency. Adult stem cells could help to cure some great diseases, but could not replace therapeutic cloning. Ethics also impeded the development of therapeutic cloning. It is necessary to improve many techniques and reinforce the research of some basic theories, then somatic nuclear transfer and therapeutic cloning may apply to agriculture reproduction and benefit to human life better.