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,     

小鼠-牛体细胞种间核移植

本文探讨了小鼠-牛异质胚构建的简便方法及小鼠体细胞核在牛卵母细胞中重新编程的可能性。以牛的卵母细胞为细胞质供体,用去除透明带及徒手切割的方法去核,设定电压1.5 KV/cm,脉冲时间40μsec,与小鼠皮肤成纤维细胞进行电融合的融合率为67.44%,卵裂率为30.23%。融合细胞经离子酶素-6-DMAP激活,用微滴内压制做窝的方法培养小鼠皮肤成纤维细胞异质胚,异质胚的最终发育阶段为8细胞期。结果表明,去透明带牛卵母细胞经切割法去核,可用于小鼠异质胚构建;微滴内做窝的体外培养方法可避免无透明带胚胎的聚合。     

哺乳动物体细胞异种核移植胚胎早期发育的研究进展

体细胞异种核移植是指将一个物种的体细胞移植到另一物种的去核卵母细胞中,移入的体细胞核在受体胞质中重编程并发育成新个体的实验方法.该方法为拯救濒危物种和获取灵长类胚胎干细胞提供了可能的途径.但这方面的研究目前还只获得初步的进展,核重编程不完全以及异种胚胎的囊胚率低仍是其面临的主要难点.本文从基因表达、表观重编程、线粒体异质性、核重塑和核移植体系优化等方面入手,介绍近年来哺乳动物体细胞异种核移植的研究进展,并探讨异种重构胚重编程所面临的关键问题和可能获得成功的方法.     

分离和克隆小鼠ES细胞集落的主要影响因素

目的　研究不同培养条件分离和克隆小鼠ES细胞集落的效率。方法　以PMEF饲养层、NIH3T3细胞饲养层或培养液中加入LIF为培养条件 ,分离和克隆昆明小鼠ES细胞集落 ,比较其效率。结果　饲养层的培养条件明显优于培养液中加入LIF的培养条件 ;有饲养层的培养条件下 ,桑椹胚的ES细胞集落出现率显著低于囊胚 ;两种饲养层培养囊胚 ,其ES细胞集落的出现率差异无显著性。结论　以PMEF或NIH3T3细胞作饲养层 ,培养昆明小鼠的囊胚 ,适时离散ICM ,是比较理想的分离ES细胞集落的方法。     

核移植胚胎干细胞的研究及其应用前景

随着核移植技术和干细胞技术的逐渐成熟,目前已获得牛、小鼠核移植胚胎干细胞,以及人 - 兔异种间核移植胚胎干细胞,这些细胞在体外可分化成多种细胞形态 . 已经进行的实验性动物克隆性治疗,显示了诱人的潜力,但人核移植胚胎干细胞研究还面临着许多问题,如建系效率低、卵母细胞来源有限以及伦理学和安全性问题等 . 长远地看,随着克隆效率的提高,在道德与法律之间达成共识,核移植胚胎干细胞必将造福人类 .     

体细胞起源的人胚胎干细胞

根据治疗性克隆假设,可以通过体细胞核移植技术获得与病人具同样基因型的细胞或组织。这样起源的细胞或组织植回病人将不会引起免疫排斥反应。本研究将5岁、42岁、52岁和60岁4个不同年龄的人体细胞核植入去核的兔卵母细胞中重新启动,发育至囊胚,并分离人胚胎干细胞。研究结果提示,年龄不影响体细胞被重新启动的效率。经过核型分析,同源染色体分析,原位杂交,PCR和免疫组化染色等多种鉴定,ntES细胞具有人染色体。ntES细胞可以长期增殖并保持不分化状态,也可以形成类胚体并分化出包括神经和肌肉在内的多种细胞类型。由类胚体诱导生成的混合细胞群体表达所有三个胚层(外、中、内胚层)细胞类型标记,说明ntES细胞具有分化成所有三个胚层的潜力。因此,从人体细胞核获得的ntES细胞与普通人胚胎干细胞一样具有向多种细胞类型分化的能力。     

牛-牛及山羊-牛克隆胚胎体外培养条件的优化

通过胞质内注射法将牛和山羊胎儿耳朵成纤维细胞分别注入去核牛卵母细胞中构建同种胚胎和异种胚胎。采用mCR2aa和mSOF分别培养, 然后在mSOF中按不同培养时间添加8mg/mL BSA或者10%FBS,培养前3d和培养3d后添加的补充物质及次序为：(1)BSA+FBS;(2)BSA+BSA; (3)FBS+BSA;(4)FBS+FBS。根据培养胚胎的卵裂率、8/16-cell发育率、囊胚发育率及囊胚细胞数筛选出最好的培养方法。结果：(1)mSOF中培养同种胚胎和异种胚胎的卵裂率,8/16-cell发育率以及囊胚发育率均明显高于在mCR2aa中的培养结果（P<0.05 ）。(2)添加BSA+FBS组的mSOF培养胚胎的卵裂率、8/16-cell发育率、囊胚发育率和囊胚细胞数同种依次为79.8%±7.1%、49.7%±3.5%、21.5%±1.8%和115.2±4.3,异种依次为40.1%±6.3%、29.2%±2.0%、13.4%±2.1%和100.1±3.0,均明显高于其他培养组（P<0.05）。结论：山羊-牛异种克隆胚胎可以用优化的牛胚胎培养体系进行培养。同种胚胎和异种胚胎的最佳培养方法均为前3d用mSOF+BSA培养液,3d后用mSOF+FBS培养液。     

牛-牛及山羊-牛克隆胚胎体外培养条件的优化

通过胞质内注射法将牛和山羊胎儿耳朵成纤维细胞分别注入去核牛卵母细胞中构建同种胚胎和异种胚胎。采用mCR2aa和mSOF分别培养,然后在mSOF中按不同培养时间添加8mg/mLBSA或者10?S,培养前3d和培养3d后添加的补充物质及次序为:(1)BSA FBS;(2)BSA BSA;(3)FBS BSA;(4)FBS FBS。根据培养胚胎的卵裂率、8/16-cell发育率、囊胚发育率及囊胚细胞数筛选出最好的培养方法。结果:(1)mSOF中培养同种胚胎和异种胚胎的卵裂率,8/16-cell发育率以及囊胚发育率均明显高于在mCR2aa中的培养结果(P<0.05)。(2)添加BSA FBS组的mSOF培养胚胎的卵裂率、8/16-cell发育率、囊胚发育率和囊胚细胞数同种依次为79.8%±7.1%、49.7%±3.5%、21.5%±1.8%和115.2±4.3,异种依次为40.1%±6.3%、29.2%±2.0%、13.4%±2.1%和100.1±3.0,均明显高于其他培养组(P<0.05)。结论:山羊-牛异种克隆胚胎可以用优化的牛胚胎培养体系进行培养。同种胚胎和异种胚胎的最佳培养方法均为前3d用mSOF BSA培养液,3d后用mSOF FBS培养液。     

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。     

体细胞核移植胚胎核重编程的研究进展

尽管在多种哺乳动物种系中成功制备了体细胞克隆后代,但当前的克隆技术仍有许多亟待解决的问题。体细胞核移植胚胎大多存在许多发育异常,造成了妊娠早期高流产率和出生后高死亡率。有研究认为,克隆胚胎发育障碍的一个重要的原因是供体细胞的遗传重编程不完全。哺乳动物种系中,DNA甲基化是胚胎发育期转录调节的必需步骤,除了单拷贝基因序列外,在基因组很多的区域都可以观测到克隆胚胎的异常甲基化。此外,克隆胚胎的基因印迹也存在异常。     

胎牛雄性生殖干细胞源类ES细胞的分离培养与多能性研究

雄性生殖干细胞(male germ stem cells , mGSCs)来源于原始生殖细胞(primordial germ cells ,PGCs) ,且终生存在于性分化后的睾丸中。从20周胎牛分离睾丸细胞,2步连续贴壁速率差法能有效纯化胎牛mGSCs ,经流式细胞仪检测,CD9阳性细胞的比例达到95.8 %。原代与支持细胞共培养,出现隆突状和鸟巢状两种细胞集落。获得1株传至4代仍呈现集落生长的细胞株,且集落AKP染色阳性。对第3代鸟巢状细胞集落免疫组化和诱导分化分析,结果显示:SSEA1和Oct-4免疫组化染色阳性;短期内可自发形成c-kit染色阳性的分化态精原细胞;定向诱导分化形成了表达神经丝蛋白(Neuro filament ,NF)的神经样细胞和表达α-actin的心肌样细胞团。试验结果表明:20周胎牛雄性生殖干细胞在体外可形成具有多分化潜能性的类胚胎干(embryonic stem,ES)细胞。     

改进的培养体系在小鼠体细胞核移植及重构胚ES细胞分离培养中的应用

取8周后的雌性昆明小鼠进行超排,取卵母细胞用作核受体,收集卵母细胞周围的卵丘细胞作核供体,进行体细胞核移植。核移植重构胚经SrCl2激活处理6h后,与改良的M16培养液和小鼠输卵管上皮细胞共培养;将发育到早期囊胚阶段的重构胚转移至小鼠胎儿成纤维细胞饲养层上,添加含心肌细胞培养液的ES细胞培养液;把孵出的ICM进行消化接种培养,对孵出的ES细胞集落进行鉴定培养。结果显示,以小鼠卵丘细胞为核供体,体细胞核移植重构胚激活率为65．23％,囊胚发育率为11．69％;9个核移植重构囊胚中分离出ES细胞集落,分离率为2．77％;分离出的核移植ES细胞集落具有岛屿状团状隆起结构、碱性磷酸酶染色呈阳性,体外分化可形成类胚体,并能分化成上皮样或梭形细胞。ES细胞集落经常规冻存和复苏后,显示出同冻存前相似的集落形态,并具有较强的增殖能力。实验证实小鼠输卵管上皮细胞、改良的M16培养液及含心肌细胞培养液的ES细胞培养液可以更为成功地运用于小鼠的体细胞核移植及ES细胞的分离培养研究。     

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。     

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。     

广西巴马小型猪克隆胚的构建及胚胎移植

通过胚胎移植验证构建的广西巴马小型猪克隆胚是否可以发育到期.利用刺入式手术胚胎移植法,将0.5～1.5日龄巴马小型猪克隆胚移植到2头巴马小型猪和2头陆川猪的输卵管壶腹部.其中2头巴马小型猪和1头陆川猪返情,另外一头陆川猪于2007年10月13日产下1头克隆雄性巴马小型猪.说明巴马小型猪克隆胚能够在受体猪体内发育到期并产仔.     

牛体细胞核移植技术研究进展

对近年来牛体细胞核移植技术研究的进展作一综述。其中包括:供体细胞种类、传代次数和所处细胞周期的选择;对供体细胞的特殊处理;卵母细胞的采集;传统去核方法的优化、去透明带核移植技术的建立与发展;胚胎重构、激活和体外培养条件的比较与改进等内容。     

核移植重构胚染色体重塑的分析研究进展

重构胚核染色体重塑对于核移植的成功是必要的。供体核在卵胞质内将会发生一系列的形态学变化,包括核膜破裂、成熟前的染色体凝集,然后重新形成新的核结构,指导着整个胚胎的发育过程。本综述对发生在核移植重构胚染色体中的生物学事件进行了简要阐述。     

哺乳动物体细胞核移植研究进展及应用前景

哺乳动物体细胞核移植克隆技术成功于１９９７ 年,曾引起世界范围内的广泛关注,本文综述了体细胞克隆技术在近两年内的最新研究进展及其在生产、医疗和科学研究方面的应用前景。     

共培养体系在牛核移植胚体外发育培养中的应用

采用电融合法构建牛体细胞核移植重构胚,分析共培养细胞类型、传代次数、细胞冻-融以及蛋白质添加物(BFF和FBS)对牛体细胞核移植胚体外发育的影响,探讨胚胎体外共培养的条件,以建立优化的共培养体系。结果表明与非共培养组相比,共培养组重构胚的囊胚发育率以及胚胎细胞数显著增加(P<0.05),而输卵管上皮细胞共培养组同颗粒细胞共培养组相比胚胎细胞数显著增加(P<0.05),更适合做共培养细胞;随着共培养细胞传代次数的增加重构胚囊胚发育率及胚胎细胞数显著下降(P<0.05),共培养细胞在冷冻处理后重构胚的囊胚率和胚胎细胞数都显著下降(P<0.05);BFF较FBS更能促进牛核移植胚的囊胚发育率(P<0.05)。表明应用新鲜原代输卵管上皮细胞进行牛核移植胚胎的共培养,并在SOFaa添加10?F能够有效促进核移植胚胎的体外发育。