精原干细胞分离、鉴定、培养及其应用进展

雄性哺乳动物睾丸内持续的精子发生是维持其生殖能力的必备条件。精原干细胞(SSCs)是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。现对SSCs分离、鉴定与培养等技术及其应用的进展进行综述,发现两步酶消化、差异贴壁、磁珠分选等方法是体外分离与纯化SSCs的常用方法。特异性标志物的研究一直在推进SSCs的纯化与鉴定,并仍将是SSCs技术的研究重点之一。培养基、血清、生长因子和饲养层在SSCs体外培养中至关重要,但长期培养中血清可引起SSCs分化的问题有待解决。在基础与临床方面的应用中,SSCs体外培养系统为研究精子发生过程、遗传学、雄性辅助生殖和细胞再生治疗等开辟了新的道路。     

大鼠睾丸生精小管上皮精子发生周期的PAS法判定

精子发生是一个包含生殖细胞成熟分裂的连续、复杂的动态过程,不同的生精小管,或同一生精小管不同区段的生精细胞的组合、分布均不相同。本文应用PAS染色法观察了大鼠睾丸生精小管上皮中各级生精细胞在精子发生过程的形态学变化特点。参照Clermont及Russell等制定的生精上皮时相的判定标准,根据生精上皮在精子发生过程中的各级生精细胞组合分布特点,把生精上皮分为ⅩⅣ个期。通过观察精子发生过程中生精上皮细胞组合的周期性形态变化特点,对精子发生过程进行精确划分,把精子发生这一连续、复杂的动态过程静止化,具体化,可以更加准确地描述和比较不同影响因素对生精小管上皮中各级生精细胞的组织学、病理学、毒理学变化。     

原始生殖细胞体外培养及应用研究

原始生殖细胞是来源于胚胎生殖嵴的一类具有多向分化潜能的干细胞,其形态、细胞表面标志、分化潜能均与来源于囊胚内细胞团的干细胞相似.在饲养细胞层和多种生长因子的共同作用下,可保持原生殖细胞在体外不断增殖而不分化,最终建立EG细胞系.本文就原始生殖细胞体外培养,建立EG细胞系及其应用前景作一综述.     

小鼠胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究

小鼠胚胎干细胞(ESC)在体外可以分化为多种细胞类型,其中包括各阶段的生殖细胞,甚至精细胞和成熟卵母细胞。ESC向生殖细胞分化的效率受到包括生长因子、激素和体细胞等多种因素的影响,在体外形成的是雌性配子还是雄性配子与ESC是XX型还是XY型没有必然联系。简要综述了小鼠生殖细胞在体内外的分化发育、性别决定和增殖等,并总结和展望了ESC向生殖细胞分化研究面临的问题和应用前景。     

KnockoutTM SR无血清培养基支持小鼠精原干细胞的短期存活(简报)

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是睾丸内具有自我复制和分化为精子潜能的干细胞,它的体外培养是精子发生机理研究和制作转基因动物等的新途径[1,2].近几年的研究表明,SSCs在体外的自我增殖需要GDNF(glial cell line-derived neu-rotrophie factor)因子和饲养层细胞等的支持[3-10].并且睾丸支持细胞(Sertoli's cells)和血清都导致培养的SSCs分化[1,6].因此,使用无血清培养基培养高度纯化的SSCs是培养成败的关键之一.     

大鼠精原干细胞的高效分离和纯化方法

精原干细胞是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。本文以22～25日龄Wistar-Iamichi大鼠为研究对象,利用两步酶消化法分离得到睾丸曲细精管细胞悬液,根据精原干细胞与曲细精管细胞悬液中体细胞(支持细胞及少量的管周细胞)及各级分化的生精细胞贴壁能力及对细胞外基质粘附力的不同,将大鼠精原干细胞进行纯化。经纯化后,5只大鼠的睾丸可以得到约3×10~5个精原干细胞,该精原干细胞在体外培养可形成克隆,并且该克隆可表达精原干细胞特异的标记基因GFRα1和CDH1。本文所介绍的高效分离和纯化大鼠精原干细胞的方法,操作简便,且得到的精原干细胞具有很高的活力和增殖能力,该方法为今后大鼠精原干细胞的长期培养及操作研究奠定了基础。     

哺乳动物精子发生过程中的细胞凋亡及其影响因素

睾丸生殖细胞凋亡是维持精子发生动态平衡,限制生精上皮生殖细胞数量的一个重要生理机制,受多种因素调控。本简要叙述精子发生过程中细胞凋亡的激素调节、基因调控及其他理化等因素的影响及其作用机制。     

大鼠睾丸曲细精管组织支持细胞/生殖细胞长期共培养与精子发生分析

睾丸体外生殖模型的发展为体外研究睾丸的精子发生分子机制和睾丸毒理学提供了实验工具。很多报道的模型都无法真正地模拟体内复杂的生化分子及功能性相互作用从而导致研究价值有限。该实验拟建立一个体外长期维持睾丸生殖细胞存在,并能持续产生精子细胞的支持细胞/生殖细胞共培养体系。体系中的支持细胞和生殖细胞均由曲细精管组织块迁移到培养皿上,在不添加任何生长因子的情况下维持体外精子发生至圆形精子细胞超过2个月。RT-PCR分析显示,共培养细胞稳定表达cdh1、scp3、tnp2;免疫荧光染色结果显示,CDH1、PLZF、SCP3以及SOX9阳性细胞存在。这些结果例证了体系中同时存在精原干细胞、精母细胞、精子细胞和支持细胞。简单高效的支持细胞/生殖细胞体外共培养体系可用于雄性生殖的分子机制和毒理学研究。     

哺乳动物精原干细胞的研究进展

精原干细胞是雄性体内可以永久维持的成体干细胞,它具有自我更新和分化的能力,保证了雄性个体生命过程中精子发生的持续进行,从而实现将遗传信息传递给下一代。精原千细胞不仅可在体外实现长期培养或诱导分化为各级生精细胞,并且可在特定条件下将其诱导去分化成为多能性干细胞。同样,这种多能性干细胞如同胚胎干细胞,可被诱导形成造血细胞、神经元细胞、肌细胞等多种类型细胞。鉴于其独具的生物学特性,精原干细胞在揭示精子的发生机制、治疗雄性不育和转基因动物等研究中具有重要价值。该文对精原干细胞在生物学特性、纯化培养、移植、体外诱导分化及其相关调控方面的各项研究进行了小结,综述了近年来的研究历程和最新研究成果。     

鸡胚胎生殖细胞在鼠胚成纤维细胞饲养层上的生长

目的:探讨以鼠胚成纤维细胞为饲养层分离、培养鸡胚胎生殖细胞的方法和条件。方法:分离、培养12.5～13.5d鼠胚成纤维细胞。分离孵化5.5d鸡胚原始生殖细胞,原代培养时不使用饲养层,与性腺基质细胞共培养;继代培养时将其置于鼠胚成纤维细胞饲养层上,在含生长因子、分化抑制因子的培养体系中培养胚胎生殖细胞。结果:鼠胚成纤维细胞可连续传代18代以上(4个月),3～15代细胞可以用作饲养层细胞。分离的鸡胚胎生殖细胞在饲养层上可增殖形成典型胚胎生殖细胞集落,并能连续在体外培养超过9代。集落未分化标志高碘酸希夫反应(PAS)呈强阳性,体外分化实验表明胚胎生殖细胞具有多能性。结论:用鼠胚成纤维细胞作为饲养层能获得可连续增殖的胚胎生殖细胞。