具高效种系嵌合能力的C57BL／6J 小鼠ES细胞系的建立

采用小鼠原代成纤维细胞作为饲养层,在含1×103单位白血病抑制因子（LIF）的DMEM高糖培养基中,建成了11个C57BL／6J小鼠的ES细胞系,成系率为9．6％。所建的11个ES细胞系中有5个核型正常率大于70％。这些细胞具早期胚胎细胞的特征,呈碱性磷酸酶阳性,具表达0014基因的特性5进行体内分化实验时能发生广泛的分化。通过嵌合体制作实验证明其中3个系具嵌合能力,并从中筛选出具高效种系嵌合能力的MESPU35细胞系,MESPU35细胞的克隆能达到种系传递,经过基因操作的细胞克隆,也保留了高效的嵌合能力。因此,MESPU35细胞可作为制作突变小鼠的有效载体。     

小鼠ES细胞种系嵌合体的获得

种系嵌合体的获得是实现ＥＳ细胞介导的转基因途径的决定步骤,ＥＳ细胞种系分化能力的保持是决定种系嵌合的前提条件,而事体的主种系嵌合体的获得则是判定ＥＳ细胞系是否具有种系分化能力的唯一方法,为考察本室新近建立的３种小鼠ＥＳ细胞系ＭＥＳＰＵ２１．ＭＥＳＰＵ２２和ＭＥＳＰＵ２９的种系分化能力,选用近交系Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ及远交系ＫＭＷ和ＩＣＲ为受体胚胎提供者,分别通过囊胚注射法和８细胞期桑椹胚注射法进行了嵌     

远交系小鼠胚胎干细胞系的建立及嵌合鼠的获得

ES细胞（Embryonic Stcm Cells)是来源小鼠早期胚胎的多潜能干细胞,它可以在体外大量培养,并以单细胞的形式注射到早期胚胎里,发育为嵌合体,到目前为止,通常使用的129小鼠品系是来源于近交系（inbrcd)小鼠的胚胎。与之相比,远交系小鼠应当具有较强的生命力和抗病能力。曾有人报道过建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,但是尚没有见到获得嵌合鼠的报道。有人甚至认为：由于不同品系小鼠所具有的遗传背景不同,有的小鼠不能建成ES细胞系。最近,本实验室在这方面做了有益的探索,成功地建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,并在这里报导首例用远交小鼠胚胎干细胞系培育成功嵌合体小鼠。采用源于Swiss小鼠远交群的昆明（KM）品系小鼠囊胚建成了三个小鼠胚胎干细胞系（KE1,KE2,KE5)。核型正常率均达到70％以上。自第八代起分批存。复苏后,培养至第12代,消化成单细胞,通过囊胚显微注射,将其注射到615品系小鼠胚胎。在幸存的幼鼠中获得了一只来源于KE1细胞的嵌合鼠（Table1)。其毛色表现为受体鼠（615）的白色中嵌合有供体鼠（KM)黑褐色（Platc I-A）。嵌合鼠与受体鼠的杂交后代鼠中仍然出现了受体鼠的毛色类型（PlateI-B)。证明：ES细胞能嵌合到生殖腺并形成具有正常功能的配子,从而产生种系嵌合鼠。     

C57BL／6J小鼠ES细胞系的建立及其特性分析

本文报道从C57BL/6J个鼠的囊胚中,建立了三个ES细胞系MESPU17,MESPU18,MESPU19。这些细胞的细胞学特征和强AKP反应,表明这三个细胞系具有干细胞的特征。这三个细胞系均为XY型,正常二倍体核型分别占70％、88％和59％。体外分化可形成简单类胚,体内分化可形成瘤块。与国际上通用的CCE和来自129/ter的ES细胞MESPU13相比,这三个细胞系的ES细胞较大;在体外培养时,生长较慢;细胞也较粘,进行显微注射时,很容易粘在注射针壁上。MESPU17,MESPU18进行了嵌合体制作,以BALB/c和昆明鼠的囊胚为受体,采用囊胚注射法未获嵌合体,但使用昆阴鼠的8细胞胚注射法和共培养法得到嵌合体。     

小鼠锌指蛋白基因ZF-12基因剔除的ES细胞系的建立

利用小鼠锌指蛋白ZF－12基因组DNA片段,构建了针对小鼠ZF－12基因座的替换型打靶载体pSSC-TV-10.5。经限制性核酸内切酶酶切及部分测序鉴定其结构正确后,通过电穿孔将线性化打靶载体导入ES人,经G418／GANC双药筛选和分子鉴定,获得4个ZF－12^ /-基因的ES细胞杂合子克隆,其生长状态良好,为进一步建立ZF－12基因剔除的小鼠动物模型创造了条件。     

ES细胞（MESPU13）嵌合体小鼠的GPI分析

为了评判小鼠ＥＳ细胞系ＭＥＳＰＵ１３的分化潜能,我们对１９只嵌合小鼠的心、肝、脾、肺、肾、胰腺、生殖腺、肌肉和血液的ＧＰＩ（磷酸葡萄糖异构酶）进行了分析。在这些样品中,来源于ＥＳ细胞的Ａ型条带的检出情况和小鼠的毛色嵌合率成正比关系。当毛色嵌合率低于４０％时,除了少数小鼠的肾脏外,没有看到Ａ型的条带。当毛色嵌合率大于８５％时,几乎所有的器官组织都检测到Ａ型条带,显示了ＥＳ细胞在发育形成内、中、外胚层的细胞方面具有很高的分化潜能。另外,在毛色嵌合率大于８５％的其中的６只嵌合鼠的肌肉中,只观察到Ａ型的条带,表明这些肌肉只单独来源于ＥＳ细胞。     

源于129S1品系的小鼠胚胎干细胞系的建立及其生物学特性分析

从129S1小鼠早期胚胎的内细胞团分离、培养类胚胎样细胞,经反复传代,成功地建立了129S1小鼠胚胎干细胞系,命名为NM-2细胞系。形态学鉴定具有胚胎干细胞的典型形态特征,正常核型率为80％;呈碱性磷酸酶阳性、表达胚胎干细胞特异性转录因子OCT-4;体内分化后可形成源于三胚层的组织结构;经囊胚腔显微注射后所获得的子代个体中79％具有毛色嵌合表型;雄性嵌合个体中31％发生生殖腺嵌合;同时,通过育种观察到所有生殖腺嵌合体的子代小鼠表型正常。以上结果证实NM-2细胞系为一株具高生殖腺嵌合能力的小鼠胚胎干细胞系。     

建立小鼠胚胎多能干细胞系（ES细胞系）的几个主要影响因素

本文系统地比较了影响建立小鼠胚胎多能干细胞系的几个主要因素。对825个胚的实验进行了分析,其结果表明:延迟囊胚的主要作用是有助于内细胞团(ICM)的增殖;高糖的DMEM有助于囊胚贴壁及ICM的增殖;不含丙酮酸钠的DMEM对ES细胞的集落形成和生长是有利的;饲养层对ES细胞的建系和培养是十分重要的,以新鲜制备的原代小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层对ES细胞的生长有明显的促进作用。     

大鼠心脏细胞条件培养基对小鼠ES细胞特性的维持

以C19-2和MESPU-13为供试细胞,用克隆测试、传代培养等方法对17种细胞的条件培养基进行了筛选,结果表明,大鼠心脏细胞的条件培养基（RH-CM）具有显著抑制小鼠ES细胞分化、维持其二倍体核型、促进ES细胞贴壁生长的作用。经RH-CM培养10代和20代的小鼠ES细胞在体内外分化能力上仍保留了原ES细胞的多方向分化潜能和特征;RH-CM也可作为小鼠ES细胞培养基的添加物,用含70%RH-CM的ES细胞培养基和小鼠胚胎原代成纤维细胞饲养层（PMEF）培养ES细胞,可长期有效地维持其未分化状态和二倍体核型。RT-PCR检测到大鼠心脏细胞有LIF mRNA表达。     

不同ES细胞系体定量神经分化的比较

利用视黄酸（RA）诱导小鼠胚胎干细胞通过悬浮类胚培养体外定量分化为神经样细胞,结果显示能够进行种系嵌合的MESPU22细胞系与不能进行种系统嵌合的MESPU13细胞系的体外神经分化比例在统计学上没有明显差异,此结果对于人的胚胎干细胞全能性的鉴定和检测有重要启示。     

四倍体补偿技术的建立及其应用

常规基因剔除小鼠的获得主要是利用ES细胞的全能性先获得嵌合体小鼠,再利用:ES细胞的生殖系传递能力,通过嵌合体与野生型小鼠的交配获得杂合子小鼠.而四倍体补偿技术则可绕过嵌合体小鼠阶段,直接获得基因修饰杂合子小鼠.利用电融合技术和Piezoelectric microinjecfion显微注射技术建立了四倍体补偿技术,小鼠四倍体胚胎的获得率(电融合率)为(93.01±l.37)%,经体外培养囊胚形成率为(82.49±2.08)%.通过显微注射方法将2种129品系小鼠来源的ES细胞(CJ7和SCR012)注射到四倍体囊胚腔中,获得了完全ES细胞来源的小鼠,ES鼠的获得率分别为2.7%和8.3%.经微卫星DNA检测,成体小鼠的10个被检测组织均为129小鼠来源的.同时,也利用基因修饰的ES细胞进行了研究,获得了2种基因修饰的完全ES细胞来源的杂合子小鼠,部分小鼠具有繁殖能力,经繁育已获得了纯合子,其中凝血因子Ⅷ基因敲除小鼠获得了预期的血友病小鼠表型.上述结果说明四倍体补偿技术可应用于基因修饰小鼠的制备.     

远交系小鼠胚胎干细胞系的建立及嵌合鼠的获得

ＥＳ细胞（ＥｍｂｒｙｏｎｉｃＳｔｅｍＣｅｌｌｓ）是来源于小鼠早期胚胎的多潜能干细胞,它可以在体外大量培养。并以单细胞的形式注射到早期胚胎里,发育为嵌合体。到目前为止,通常使用的１２９小鼠品系是来源于近交系（ｉｎｂｒｅｄ）小鼠的胚胎．与之相比,远交系小鼠应当具有较强的生命力和抗病能力。曾有人报道过建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,但是尚没有见到获得嵌合鼠的报道。有人甚至认为：由于不同品系小鼠所具有的遗传背景不同,有的小鼠不能建成ＥＳ细胞系。最近,本实验室在这方面做了有益的探索,成功地建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,并在这里报导首例用远交系小鼠胚胎干细胞系培育成功嵌合体小鼠。采用源于Ｓｗｉｓｓ小鼠远交群的昆明（ＫＭ）品系小鼠囊胚建成了三个小鼠胚胎干细胞系（ＫＥ１．ＫＥ２．ＫＥ５）。核型正常率均达到７０％以上。自第八代起分批冻存,复苏后,培养至第１２代,消化成单细胞,通过囊胚显微注射,将其注射到６１５品系小鼠胚胎。在幸存的幼鼠中获得了一只来源于ＫＥ１细胞的嵌合鼠（Ｔａｂｌｅ１）．其毛色表现为受体鼠（６１５）的白色中嵌合有供体鼠（ＫＭ）的黑褐色（ＰｌａｔｅＩ－Ａ）．嵌合鼠与受体鼠的杂交后代鼠中仍然出现了受体鼠的毛色类型（     

小鼠胚胎干细胞（ES细胞）建系和维持过程中的问题及对策

总结了十多年来我们从事ES细胞建系和培养工作的经验和教训,提出了研究工作中存在的问题以及解决这些问题的方法和对策,并对一些常规性的操作步骤进行了改进。同时,对某些尚不明确的问题进行了讨论,提出了我们的看法和建议。研究工作表明,我们采取的对策和方法是可行、有效的。 Abstract：Based on manipulating Embryonic Stem cells for more than ten years, we proposed our methods to solve the problems in establishing an d maintaining ES cell lines, especially the improvement of routine operational a pproach.We also discussed some ambiguous problems and gave corresponding opinion and suggestion which was proved to be feasible and effective in our own research.     

利用PCR-SSCP对人MINK 基因的研究

人类MINK基因的两种突变导致长QT综合征（LQTS）。我们设计了两对引物利用PCR-SSCP结合直接测序法在病人及健康者中对MINK基因进行分析,结果发现第149位密码子产生A→G转换。在所研究的对象中,此变化在病人及正常对照者中均有存在。提示MINK基因的此突变性质为非病理性的多态突变。 Abstract:Two novel mutations that have been described in human MINKgene are corresponding for Long QT Syndrome (LQTS). Two pairs of primers were designed to screen hMINKgene both in patients and in normal controls, We performed screening by PCR-SSCP analysis combining with direct sequencing. It showed a single A→G transition at position 149. This change was found in both patients and healthy subjects.