饲养层及细胞因子对胚胎干细胞的影响

不同动物胚胎干细胞的生长条件不同,因此筛选合适的饲养层细胞建立适宜的培养体系是胚胎干细胞培养中的关键环节。本文就不同的饲养层细胞及各种外源细胞因子的作用做了简要论述。     

无饲养层培养人胚胎干细胞方法的建立

人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hES细胞)是当前医学研究的热点之一．然而hES细胞培养条件苛刻,通常需要采用鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast,MEFs)饲养层来维持其未分化状态,成为目前hES细胞研究的瓶颈之一、本实验成功地将hES细胞接种在细胞外基质包被的六孔板上培养,传代20次后细胞仍然保持良好的未分化状态,各种hES细胞生物学特性(如表面标志物SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60和TRA-1-8l,OCT-4,碱性磷酸酶及体内外分化潜能等)均无改变;其冻存、复苏效果与生长在饲养层上的hES细胞无明显差异．因此,该无饲养层培养体系可以用于培养hES细胞,并为hES细胞转基因研究及大规模培养打下良好的基础．     

无血清无饲养层培养体系在绵羊胚胎干细胞分离中的应用

目的：本文采用N2B27无血清无饲养层的完全已知成份的培养体系,通过机械分离法分离不同阶段的绵羊囊胚,观察不同阶段囊胚对分离绵羊类胚胎干细胞的影响。方法：本实验采用N2B27无血清无饲养层成份完全已知的培养体系,利用机械分离法对不同阶段的绵羊囊胚进行分离,观察其绵羊类胚胎干细胞的原代集落形成率,以及AKP 染色,多潜能性候选基因Oct-4 和Sox-2 免疫荧光检测。结果：分离早期阶段绵羊囊胚获得的绵羊类胚胎干细胞的形成率显著低于扩张（孵化）阶段囊胚（19.6%（11/56） vs 36.9%（31/84））（P ＜ 0.05）,同时早期和扩张（孵化）阶段绵羊囊胚的AKP 染色和多潜能性候选基因Oct-4、Sox-2 的表达呈阳性。结论：N2B27无血清无饲养层培养体系是一种有效分离绵羊类胚胎干细胞的培养基,同时分离绵羊扩张（孵化）阶段的囊胚可以显著的提高原代类胚胎干细胞的建系率,为提高绵羊类胚胎干细胞的建系奠定了基础。     

昆明小鼠胚胎干细胞的体外分离培养

利用昆明小鼠13.5dpc的胚胎制备小鼠胚胎成纤维细胞,并以小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层;收集3.5dICR小鼠的囊胚和桑椹胚进行体外培养,筛选纯化ES细胞集落,使其稳定传代后,对其形态学和生物学性状进行初步鉴定,获得阳性细胞集落。     

不同饲养层对鸡胚胎干细胞培养效果的影响

目的:为探索鸡胚胎干细胞培养的优化条件,比较不同饲养层对鸡胚胎干细胞离体培养的效果。方法:用传至第2代的鸡胚成纤维细胞与鸭胚成纤维细胞,经丝裂霉素处理后制作饲养层,比较这2种饲养层以及不用饲养层对鸡胚胎干细胞离体培养效果的影响。结果:在以鸡胚成纤维细胞和鸭胚成纤维细胞作为饲养层的培养体系中,鸡胚胎干细胞均可保持良好的生长状态,而且2种饲养层对鸡胚胎干细胞克隆形成的影响差异不显著(P0.05)。结论:鸡胚成纤维细胞和鸭胚成纤维细胞均可作为较好的饲养层细胞用于鸡胚胎干细胞的离体培养。     

无血清无饲养层培养体系在绵羊胚胎干细胞分离中的应用

目的:本文采用N2B27无血清无饲养层的完全已知成份的培养体系,通过机械分离法分离不同阶段的绵羊囊胚,观察不同阶段囊胚对分离绵羊类胚胎干细胞的影响。方法:本实验采用N2B27无血清无饲养层成份完全已知的培养体系,利用机械分离法对不同阶段的绵羊囊胚进行分离,观察其绵羊类胚胎干细胞的原代集落形成率,以及AKP染色,多潜能性候选基因Oct-4和Sox-2免疫荧光检测。结果:分离早期阶段绵羊囊胚获得的绵羊类胚胎干细胞的形成率显著低于扩张(孵化)阶段囊胚(19.6%(11/56)vs 36.9%(31/84))(P0.05),同时早期和扩张(孵化)阶段绵羊囊胚的AKP染色和多潜能性候选基因Oct-4、Sox-2的表达呈阳性。结论:N2B27无血清无饲养层培养体系是一种有效分离绵羊类胚胎干细胞的培养基,同时分离绵羊扩张(孵化)阶段的囊胚可以显著的提高原代类胚胎干细胞的建系率,为提高绵羊类胚胎干细胞的建系奠定了基础。     

胚胎干细胞体外分化的研究进展

从一个受精卵发育为完整机体的过程中,具有相同基因的未分化干细胞如何产生形态和 功能各异的许多细胞?这是数十年来生物学家所一直关注的细胞分化问题。随着生命科学研究的发展,现在普遍认为细胞分化是基因差异性表达的结果,完全取决于哪些基因被激活,在什么时间和空间被激活。哺乳动物胚胎体积小,又在子宫内发育,实验研究较困难。在八十年代初,从小鼠早期胚胎的内细胞团(inner cellmass)或桑椹胚分离建立了具发育全能性的胚胎干细胞(embryonic stem cell,简称ES细     

人脐带间充质干细胞作为维持人胚胎干细胞生长饲养层细胞的研究

目的寻找可以维持人胚胎干细胞未分化生长的人源性细胞作为饲养层细胞,从而解决使用鼠源性细胞作为饲养层带来的安全问题。方法尝试以人脐带间充质干细胞作为饲养层细胞来培养人胚胎干细胞,检验其是否可以维持人胚胎干细胞的未分化生长状态。用胶原酶消化法分离人脐带间充质干细胞,光镜下观察细胞形态;流式细胞仪检测其表面标志;诱导人脐带间充质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞进行分化。将人胚胎干细胞系H1接种于丝裂霉素C灭活后的人脐带间充质干细胞上,每隔5d进行一次传代。培养20代后,对人胚胎干细胞特性进行相关检测,包括细胞形态、碱性磷酸酶染色、相关多能性基因的表达、分化能力。结果从人脐带中分离出的间充质干细胞为梭形,呈平行排列生长或漩涡状生长;细胞高表达CD44、CD29、CD73、CD105、CD90、CD86、CD147、CD117,不表达CD14、CD38、CD133、CD34、CD45、HLA-DR;具有分化成脂肪细胞和成骨细胞的潜能。人胚胎干细胞在人脐带间充质干细胞饲养层上培养20代后,继续保持人胚胎干细胞的典型形态,碱性磷酸酶染色为阳性,免疫荧光染色显示OCT4、Nanog、SSEA4、TRA-1-81、TRA-1-60的表达为阳性,SSEA1表达为阴性,体外悬浮培养可以形成拟胚体。结论人脐带间充质干细胞可以作为人胚胎干细胞的饲养层细胞,支持其生长,并维持其未分化生长状态。     

小鼠胚胎干细胞的培养

ＥＳ细胞的培养应满足促进细胞增殖和抑制细胞分化而保持其高度未分化潜能。我们用胚胎成纤维细胞作为饲养层,培养基ＤＭＥＭ中加白血病抑制因子的方法来培养ＥＳ细胞。培养的ＥＳ细胞呈集落状生长,细胞排列紧密,呈未分化状态。胚胎成纤维细胞作为饲养层是分离培养ＥＳ细胞最普遍使用而且有效的方法。本文还围绕ＥＳ细胞培养中的促进增殖和抑制分化这两个方面的影响因素进行了讨论。     

鸡胚胎干细胞的分离、培养和鉴定

SNL cells (permanent line of irradiated mouse fibroblast cells), primary mice embryonic fibroblasts (PMEF) cells and primary chicken embryonic fibroblasts (PCEF) cells were respectively used as the feeder cells for chicken embryonic stem cell culture. The isolated blastoderm cells front the stage X embryos of chicken were cultured in Dulercco‘‘ s Modified Eagle Medium (DMEM) supplemented with leukemia inhibitory factor (LIF, 1 000 IU/ml), basic fibroblast growth factor (bFGF 10 ng/ml) and stem cell factor (SCF, 5 ng/ml). The alkaline phosphatase (AKP) test, differentiation experiment in vitro and chimeric chicken production were carried out. The resuts showed that culture on feeder layer of PMEF yielded high quality CES cell colonies. The shape of typical CES clone showed as follows: nested aggregation (clone) with clear edge and round surface as well as close arrangement within the clone. Strong positive AKP reactive cellswere observed. On the other hand, the fourth passage CES cells could differentiate into various cells in the absence of feeder layer cells and LIF in vitro. The third and fourth passage cells were injected into the subgerminal cavity of recipient embryos at stage X. The manipulated embryos were incubated until hatching. Of 269 Hailan embryos injected with CES cells of Shouguang Chickens, 8.2 % (22/269) survived to hatching, 3 feather chimeras had been produced, which suggests that an effective culture systems were established and it could promote the growth of CES cells and maintain them in an undifferentiated state .     

昆明小鼠胚胎干细胞滋养层制备条件的实验研究

目的:建立小鼠胚胎成纤维细胞(MEFS)滋养层,用于昆明小鼠胚胎干细胞的培养。方法:取妊娠13.5的胎鼠,采用组织消化法分离培养出原代成纤维细胞,对MEFs的生长形态、生长曲线及分裂指数进行观察;MTT法筛选丝裂霉素C(MMC)作用的最佳浓度和时间;取妊娠3.5d的囊胚在经MMC处理的饲养层上培养,观察胚胎干细胞集落生成情况。结果:MEFS为一种贴壁生长且增殖速度较快的细胞,第三代细胞增殖旺盛,第5代以后细胞开始变形并趋于衰老;MMC能抑制胚胎成纤维细胞的增殖,最佳的作用浓度和时间是10ug/ml作用2.5～4h,20ug/ml作用1-2.5h。妊娠3.5d小鼠囊胚在饲养层上培养能形成典型的"鸟巢"状干细胞集落,并可维持胚胎干细胞的正常形态且不发生分化。结论:这种方法制备的滋养细胞层适用于胚胎干细胞的培养。     

小鼠胚胎干细胞的培养

目的:建立小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)的培养方法。方法:制备G418抗性的原代小鼠胚胎成纤维细胞,经丝裂霉素C处理后成滋养层细胞,将小鼠胚胎干细胞复苏后,应用含白血病抑制因子的ES细胞培养液,培养小鼠ES细胞,观察集落的生长情况,并在光镜下观察细胞形态。结果:小鼠胚胎成纤维细胞生长良好,ES细胞呈克隆状生长,且保持未分化状态。结论:建立了小鼠胚胎干细胞培养的有效方法,为下一步基因打靶奠定基础。     

小鼠胚胎干细胞在六种培养体系的培养观察

目的　观察小鼠胚胎干细胞在六种培养体系中的生长情况。方法　小鼠胚胎干细胞 (ESD3细胞株 )在以下六种培养体系中培养 :1 .原代小鼠胚胎成纤维细胞 (MEF)有血清培养 ,2 .MEF无血清培养 ,3.SNL细胞有血清培养 ,4.LIF(白血病抑制因子 )有血清无饲养层培养 ,5.LIF无血清无饲养层培养 ,6.大鼠肝细胞 (BRL)条件培养基培养。经体外培养 1 0代后 ,观察其克隆形态 ,同时进行碱性磷酸酶检测并将ES细胞接种于裸小鼠皮下 ,观察ESD3的未分化状态和多潜能性。结果　六种培养体系培养的ESD3具有典型的ES细胞克隆形态 :巢状 (集落状 )隆起生长 ,边缘清楚 ,表面平滑 ,结构致密 ;AKP强阳性 ;裸小鼠体内形成了由多种组织构成的畸胎瘤。结论　六种培养体系均能支持ESD3生长 ,并能保持其未分化性和多潜能性 ,为ES细胞的应用研究奠定了良好的基础。     

无血清无饲养层条件下培养小鼠胚胎干细胞

目的研究在无血清无饲养层条件下小鼠胚胎干细胞的培养方法,为最终建立无血清无饲养层培养系统打下基础。方法比较小鼠胚胎干细胞ES-S8株在无血清培养体系和有血清培养体系中的生长情况,分析ES-S8细胞克隆形成效率,测定其生长速度;然后在撤去血清和饲养层的条件下培养ES-S8细胞,进行AKP染色和表面标记物SSEA-1免疫荧光检测。结果ES-S8细胞在无血清培养条件下细胞生长速度减缓,克隆形成率降低,但AKP染色、SSEA-1免疫荧光均显阳性;在无血清无饲养层条件下ES-S8细胞培养仍能形成克隆,且AKP染色、SSEA-1免疫荧光均显阳性。结论研究表明ES-S8细胞能够在无血清无饲养层的培养条件下生长,保持其良好的未分化特性。     

Isolation and Characterization of Embryonic Stem Cell-Like Cells From in vitro Produced Goat (Capra hircus) Embryos

The aim of the present study was to isolate and characterize goat embryonic stem cell-like cells from in vitro produced goat embryos. Inner cell mass (ICM) cells were isolated either mechanically or by enzymatic digestion from 150 blastocysts and 35 hatched blastocysts whereas 100 morulae were used for blastomeres isolation mechanically. The ICM derived cells or blastomeres were cultured on a feeder layer. The primary colony formation was significantly higher (P < 0.01) for hatched blastocysts (77.14%) than early/expanded blastocysts (54%) or morula (14%). When ICMs were isolated mechanically the primary colony formation for hatched blastocysts (90%) as well as blastocysts (66%) were significantly more than when ICMs were isolated by enzymatic digestion (60% and 30%, respectively). The colonies were disaggregated either mechanically or by enzymatic digestion for further subculture. When mechanical method was followed, the colonies remained undifferentiated up to 15 passages and three ES cell-like cell lines were produced (gES-1, gES-2, and gES-3). However, enzymatic disaggregation resulted in differentiation. The undifferentiated cells showed stem cell like morphological features, normal karyotype, and expressed stem cell specific surface markers like alkaline phosphatase, TRA-1-61, TRA-1-81, and intracellular markers Oct4, Sox2, and Nanog. Following prolonged culture of the ES cell-like cells were differentiated into several types of cells including neuron like and epithelium-like cells. In conclusion, goat embryonic stem cell-like cells can be isolated from in vitro produced goat embryos and can be maintained for long periods in culture.     

用于胚胎干细胞分离培养的滋养层细胞株的建立

具有发育全能性的胚干细胞在分离培养时必须依赖滋养层细胞~［１］,本研究旨在建议一个可供使用的滋养层细胞株。将小鼠胎仔去头、内脏、四肢后用胰酶消化,用作成纤维细胞的初代培养,２～３６后继代培养,并开始进行选择和株化,获得的继代培养的成纤维细胞可用于制备胚干细胞培养所需滋养层,亦可冷冻保存备用。本实验所建立的小鼠成纤维细胞系,已成功地用于胚干细胞的分离培养,证明可作为分离培养胚干细胞时所需的滋养层细胞来源。     

白血病抑制因子与胚胎干细胞

白血病抑制因子对细胞的生长和分化有多种作用,通过与其受体结合传导信号,gp130与LIF受体β链的结合激活JAK激酶(JAK1和JAK2),JAK激酶磷酸化STAT信号转录子,STAT3的磷酸化对于阻止体外培养的干细胞的分化具有十分重要的作用。