胚胎干细胞

第一次卵裂什么是胚胎干细胞?当受精卵分裂发育成囊胚时(受精后5～6天),内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。早在1970年科学家已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养。而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞,能分化出所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用胚胎干细胞是当前生命科学领域的核心问题之一。     

黄喉拟水龟胚胎发育的观察

在恒温（29±0.5）℃,相对湿度为80%—93%,沙盘含水量5%—10%的孵化条件下,观察研究了黄喉拟水龟胚胎的发育过程。黄喉拟水龟胚胎孵化周期为67d,根据胚胎日龄、大小及形态特征变化将整个胚胎发育过程划分为22期,其中1—7期以卵黄囊血管区、体节数目、心脏形态变化为主要分期依据;8—22期主要以四肢、背甲、腹甲变化为分期依据。同时在胚胎生长发育过程中对头宽、眼径、背甲长和背甲宽等器官生长数据进行了测量统计,发现头宽、眼径、背甲长、背甲宽与日龄呈显著正相关关系。在胚胎发育过程中观察卵壳外观变化,通过对照各期的胚胎发育状况与卵壳外观变化发现,第1期胚胎时,卵壳中部开始出现白色受精斑;第5—7期时,受精斑绕卵短径一周成环状;第20—21期时受精斑在卵长径的增长停止。     

人体胚胎发育概况与新进展(一)——人精子和卵子的发生、成熟及受精

前言近几年国内外胚胎学有长足的发展,尤其是“体外受精——胚胎移植”,即“试管婴儿”的问世及B型超声波、胎儿镜等新技术的应用,充实了人体胚胎学的内容,并有新的发现。人体胚胎学是研究人体出生前发生发展过程及其发育机理的科学。从受精至胎儿娩出约经38周。通常将胚胎发育分为两个时期:第1—8周为胚期,是人胚的早期发育阶段,在此时期内,从受精至胚体外形和各器官系统的发育初具雏形;第9—38周为胎期,各器官系统逐渐发育成形及生理功能的建立。此外,还将第26周胎儿至生后第4周的新生儿发育阶段,称为围产期,此时期的母体和胎儿及新生儿的保健医学称为围产医学。     

人体胚胎发育概况与新进展（二）：人胚早期发育

第1—8周是人胚早期发育阶段,又称胚期。在这个时期,受精卵经过分裂,增殖和分化,形成桑椹胚、胚泡,进而分化形成内、中、外三胚层,胚胎变成圆柱形及主要器官系统的雏形。另外,此期的胚胎发育对环境的影响十分敏感,在某些有害因素(如病毒、药物等)的作用下较易发生先天性畸形。第1周卵裂、胚泡形成与植入受精卵从输卵管向子宫方向的运行中,不断进行分裂、增殖的过程称为卵裂,卵裂产生的细胞称卵裂球。第一次卵裂是在受精后的30小时左右发生,以后每10几小时卵裂一次,第3天时形成一个由12—16个卵裂球构成的实心胚,称桑椹胚。桑椹胚继续细胞分裂并由     

种间胚胎植入对母体免疫系统T细胞比例的影响

目的:研究种间胚胎植入期母体外周血、外周免疫器官(淋巴结、脾脏)、中枢免疫器官(胸腺、骨髓)中总T细胞的百分比变化,并探讨这种变化对种间胚胎植入的影响.方法:利用荧光标记的单克隆抗体染色结合流式细胞术,检测种间、同种胚胎移植以及同期假孕母体外周血、淋巴结、脾脏、胸腺、骨髓中T淋巴细胞的百分率.结果:种间胚胎植入时其外周血T细胞计数极显著低于同种和同期假孕小鼠(P＜0.01),而淋巴结、胸腺、骨髓中的T细胞计数则极显著高于同期假孕小鼠(P＜0.01).脾脏中同种胚胎植入母体则极显著高于种间和同期假孕小鼠(P＜0.01),两后者之间无显著性差异(P＞0.05).结论:种间妊娠时早在植入期开始,母体全身免疫系统就开始发生不利于种间妊娠的反应.     

孕早期胎心率意义的探讨

目的:探讨监测孕早期胎心率(fetal heartrate,FHR)对胎儿生存预后的预测价值,尤其对已有流产征兆或有重复、习惯性流产史患者的胎儿不良生存结局的预测价值.方法:收集自2003到2007年至我院门诊要求生育的正常早孕孕妇以及有先兆流产征象或重复、习惯性流产病史、孕周在5-9+6周要求生育的孕妇415例.采用超声测定孕囊(gestational sac,GS)平均直径、胚胎头臀径(crown-rump length,CRL)、FHR.如果胎儿存活,则在孕中期11-14周时测量胎儿颈项皮肤层厚度(nuchal translucency,NT).采用X检验分析孕早期胎心率与胎儿存活率及NT值的关系.结果:胎心率低时,胎儿存活率降低(P<0.05),NT值异常升高发生率增多(P<0.05).结论:孕早期胎心率测定对预测胎儿生存预后有一定的临床意义,并且胎心率减慢还与孕中期NT值异常升高相关,因此,孕早期胎心率可作为筛查和预测中晚期妊娠胎儿畸形的重点监测对象.     

一个高频率的活体-离体胚胎发生研究系统

通过对受精后烟草(Nicotiana tabacumL.)胚珠的体外培养,建立了一个简便、实用、高频率的胚胎发生研究系统。采用MS培养基附加6%蔗糖,然后换以2%蔗糖对烟草胚珠进行培养,结果受精后胚珠在体外可以完成正常的胚胎发生并可直接萌发成幼苗。追踪观察表明,合子体外胚胎发生过程中关键发育事件,如合子休眠期间的定向生长、一次不对称分裂的完成、胚柄的形成和解体、胚的分化等过程均可在体外重现。体外培养形成的胚珠及胚胎在形态上与自然状态下形成的胚珠及胚胎几乎没有差异。此体系操作简单,稳定性好,且关键发育事件的时空调控与自然胚胎发育进程相吻合。     

体外受精和孤雌活化过程中小鼠胚胎细胞骨架的动态变化

为研究微管在体外受精与孤雌活化过程中的动态变化,本实验比较了体外受精胚胎、SrCl2激活的孤雌胚胎和体内受精的原核期胚胎在体外发育的情况,采用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术检测卵母细胞孤雌活化过程中及体外受精后微管及核的动态变化,以分析微管在减数分裂过程中的作用及其对早期发育的影响.结果显示,体内受精胚胎的发育率显著高于体外受精和孤雌激活胚胎体外发育率(P<0.05),而体外受精与孤雌激活胚胎在各阶段发育率差异均不显著.在体外受精中,精子入卵,激活卵母细胞,减数分裂恢复,纺锤丝牵拉赤道板卜致密排列的母源染色体向纺锤体两侧迁移;后期将染色体拉向两极;末期时,微管分布于两组已去凝集的母源染色体之间,卵母细胞排出第二极体(the second polarbody,Pb2),解聚的母源染色体形成雌原核.同时,在受精后5～8 h精子染色质发生去浓缩与再浓缩,形成雄原核.在原核形成的同时,胞质星体在雌、雄原核的周围重组形成长的微管,负责雌、雄原核的迁移靠近.孤雌活化过程中,卵母细胞恢复减数分裂,姐妹染色单体分离,被拉向两极,经细胞松弛素B处理后,活化4～6 h,卵周隙中未见Pb2,而在胞质中出现两个混合的单倍体原核,之间由微管相连接,负责两个单倍体原核的迁移靠近.与体外受精相比较,孤雌活化时卵母细胞更容易被激活,减数分裂期间微管的发育早且更完善.     

体细胞核移植生产转ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1克隆猪

转ω-3脂肪酸去饱和酶基因猪在优质猪培育及研究ω-3不饱和脂肪酸预防心血管和癌症疾病中的作用方面有着重大的应用.本研究首次通过体细胞核移植制备了转线虫ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1猪.将sFat-1基因转染到大白猪胎儿成纤维细胞,获得转基因阳性细胞克隆,然后以转基因细胞为核供体、体外成熟的猪卵母细胞为核受体构建克隆胚胎,胚胎体外培养或进行移植.先后移植了1889枚1~4细胞期克隆胚胎到10头受体母猪的输卵管内,28天B超检测9头受体母猪妊娠(90%),7头妊娠足月(70%)分娩产下21头仔猪,体细胞克隆猪的效率为1.1%(出生仔猪/移植胚胎).体细胞克隆猪效率的提高,主要是对克隆胚胎的移植环节进行了改进,比较了受体母猪排卵状况对胚胎移植效率的影响.当受体母猪卵泡发育处于即将排卵或正在排卵阶段,能够获得较高的妊娠率和妊娠足月率(100%),而排卵后移植妊娠足月率为0%.对健康存活15头克隆猪进行了PCR和Southern检测,证实13头为转基因猪,转基因阳性率为87%.RT-PCR检测13头转基因猪,12头表达sFat-1基因.以上结果表明,利用优化的体细胞转基因结合核移植技术,可以成功地批量生产转sFa...     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等。在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景。目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道。本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料。     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等.在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景.目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道.本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料.     

体细胞核移植生产转ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1克隆猪

转ω-3脂肪酸去饱和酶基因猪在优质猪培育及研究ω-3不饱和脂肪酸预防心血管和癌症疾病中的作用方面有着重大的应用．本研究首次通过体细胞核移植制备了转线虫ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1猪．将sFat—1基因转染到大白猪胎儿成纤维细胞,获得转基因阳性细胞克隆,然后以转基因细胞为核供体、体外成熟的猪卵母细胞为核受体构建克隆胚胎,胚胎体外培养或进行移植．先后移植了1889枚1-4细胞期克隆胚胎到10头受体母猪的输卵管内,28天B超检测9头受体母猪妊娠（90％）,7头妊娠足月（70％）分娩产下21头仔猪,体细胞克隆猪的效率为1．1％（出生仔猪／移植胚胎）．体细胞克隆猪效率的提高,主要是对克隆胚胎的移植环节进行了改进,比较了受体母猪排卵状况对胚胎移植效率的影响．当受体母猪卵泡发育处于即将排卵或正在排卵阶段,能够获得较高的妊娠率和妊娠足月率（100％）,而排卵后移植妊娠足月率为0％．对健康存活15头克隆猪进行了PCR和Southern检测,证实13头为转基因猪,转基因阳性率为87％．RT—PCR检测13头转基因猪,12头表达sFat—1基因．以上结果表明,利用优化的体细胞转基因结合核移植技术,可以成功地批量生产转sFat-1基因的克隆猪．     

小鼠精子注入兔卵母细胞受精研究

利用显微操作仪将小鼠精子注入家兔卵母细胞的胞质内和透明带下,对鼠兔异种精卵互作和异种受精胚胎的发育进行了研究,并对注射精子的数量及卵的体外成熟时间等影响鼠兔异种显微受精的因素进行了探讨,结果如下:(1)将小鼠精子分别注入兔卵胞质内和透明带下,均能激活兔卵母细胞,导致精核解聚和原核形成;(2)小鼠精子注入兔卵胞质内和透明带下受精,杂种胚胎体外培养能发育到8-细胞期;(3)鼠兔异种受精4-细胞胚胎染色体标本制备观察结果表明,它们为正常二倍体;(4)鼠兔异种受精4-细胞胚胎的超微结构观察结果表明,它们极近似兔正常4-细胞胚胎的超微结构;(5)将小鼠精子注入兔卵透明带下,注射5—10个精子组卵的受精率(32.4%)和卵裂率(16.2%)均高于注射单个精子组的,但二组间差异不显著(P>0.05);DM 15%NCS液中体外成熟培养11—12h兔卵透明带下注入1—2个小鼠精子后的受精率(42.3%)和卵裂率(30.8%)均高于体外成熟培养24—25h组的,但二组间差异未达到显著水平(P>0.05)。     

X射线照射成熟金鱼对于仔鱼胚胎发育的影响

成熟金鱼受1,000伦琴X射线照射后,所产的卵降低了受精率及孵化率,延长了孵化时间。在雌雄同时照射的一组中,孵化时胚胎全部是畸形,受照射雌鱼与正常雄鱼交配所产仔鱼孵化时有40%以上为畸形。畸形胚胎的外部变态为胸腔膨大,卵黄囊积聚体液,脊尾短或弯曲,头部分化不完整,眼分化不完整或缺少色素,下颚扩大等。X射线影响下,胚胎产生的主要缺陷为神经系统特别是脑部和尾部的组成物质受损伤,这些结果表明:胚胎的分化可能在生殖细胞时期已开始,生殖细胞受到了损伤,影响了某些控制以后器官分化的物质,使受精后细胞的分化发生了失调,得不到正常的发育所致。     

动物遗传工程

941595将外源基因显微注入牛胚胎并在胚泡期进行检测[英]/Behboodi,E.…∥J.Dairy Sci.-1993,76(11).-3392～3399[译自 DBA,1993,12(26),93-15254] 测定了显微注入DNA并离体培养或培养于绵羊输卵管中的原核期牛受精卵的存活及发育,确定了在胚泡阶段保留外源DNA的胚胎的百分数。与精子共培养后18～20小时,检测离体成熟并受精的     

卤代芳烃类化合物的早期妊娠毒性动物模型检测方法的建立

目的建立一套动物模型检测方案,用于筛选和研究对人类和动物早期妊娠有影响的环境卤代芳烃类污染物。方法利用TCDD作为初始研究标准化合物,以NIH小鼠建立动物早期妊娠模型评估方案,包括剂量-反应评估(DRE)、着床前后毒性比较(PPP)、子宫蜕膜细胞反应(DCR)和胚胎转移速率(ETR)分析。结果DRE发现TCDD剂量依赖性地引起了第9天胚胎数量的显著减少。PPP比较发现100 ng/(kg.d)对胚胎着床前期影响显著大于着床后期;胚胎重量评估发现,TCDD在妊娠早期的不同时间给药均影响了胚胎的发育,造成发育迟缓,重量减轻。DCR检测发现TCDD处理显著抑制(P<0.01)假孕小鼠子宫蜕膜。ETR分析发现TCDD未影响胚胎在输卵管中的转移速度,但造成分裂卵发育迟缓,着床前分裂卵丢失(P<0.05)。对出生前胚胎成活率观察发现,TCDD可造成出生前胎儿死亡,胎儿成活率低于妊娠中期的胚胎成活率。结论TCDD对着床前胚胎的毒性明显大于着床后,并具有持续毒性的特点。其机理涉及抑制子宫蜕膜细胞反应、造成着床前分裂卵的丢失或发育的不同步。     

不同培养体系对鼠-猪异种嵌合胚胎发育和嵌合能力的比较

近年来,随着干细胞分化与再生医学研究的不断深入,异种嵌合已成为当前干细胞和再生医学领域的热点问题,并有望为未来解决器官移植供体来源严重短缺等再生医学难题开辟新的方向。异种嵌合以及异种器官再造过程中面临众多科学问题和技术难题,而异种嵌合过程中嵌合胚胎时期的选择,后续培养液的选择以及这些环节所造成的供体细胞与受体胚胎之间的发育平衡成为建立异种器官再造的第一个科学问题。猪由于具有与人类器官大小相似、繁殖快等特点,成为异种嵌合最适合的潜在研究对象。为了提高鼠-猪异种嵌合胚胎中小鼠供体细胞——诱导多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells,i PSCs)的存活率和增殖率,我们尝试以i PSCs培养液(N2B27)以及N2B27→PZM-3梯度更换的培养液(N2B27(3.5 h))作为研究异种嵌合胚胎体外发育培养的对象,并与猪胚胎培养液(PZM-3,Porcine zygotic medium)体系下发育进行比较,从而评价了这3种培养液在8-细胞和囊胚期注射后,对嵌合胚胎后续发育的影响及嵌合情况。结果显示,8-细胞期注射后,PZM-3不仅对嵌合胚胎的后续发育较为有利,更有利于小鼠i PS嵌合到猪胚胎中;囊胚期注射后3种培养体系下GFP阳性嵌合率差异不显著,但其嵌合率显著低于8-细胞期嵌合率。结果表明,PZM-3培养体系更有利于鼠-猪异种嵌合胚胎的体外发育,对8-细胞期胚胎进行嵌合操作有益于提高鼠-猪异种嵌合后胚胎的嵌合率。     

人羊水来源干细胞的体外培养及其生物学性状分析

目的:体外分离培养人羊水来源干细胞(hAFSC),观察分析其基本的生物学性状。方法:取孕中期产前诊断所抽取的羊水,离心收集细胞,然后贴壁培养获得hAFSC。在细胞培养的基础上,观察hAFSC的形态;研究其增殖能力;用流式细胞术测定细胞周期及不同代次细胞表面阶段特异性胚胎抗原4(SSEA-4)表达率的变化;利用RT-PCR方法检测细胞干性基因的表达;利用诱导培养基诱导,检测其向肝样细胞与成骨细胞分化的潜能。结果:在体外培养条件下,hAFSC表现为成纤维细胞形态;具有良好的增殖能力,群体倍增时间约为36 h;细胞周期检测G0/G1期细胞约占86.7%,S+G2/M期细胞约占13.3%;流式细胞术检测结果表明,hAFSC表达SSEA-4,且SSEA-4阳性率随传代次数呈现先上升后下降的趋势;hAFSC在mRNA水平上表达Nanog、Oct4和Rex1等胚胎干细胞标志性基因;经诱导培养基诱导后,hAFSC可以向肝样细胞与成骨细胞分化。结论:hAFSC是一群呈成纤维细胞样,有良好增殖能力,且具有多向分化潜能的细胞,加之其来源方便,伦理学限制较少,因此在细胞治疗及组织工程等方面有着广泛的应用前景。     

胚胎干细胞与胚胎生殖细胞

西北农林科技大学、陕西省干细胞工程技术研究中心的徐小明、杨炜峰、窦忠英等先生对胚胎干细胞(embrgonicstemcells,ES)与胚胎生殖细胞(embryonicgermCells,EG)分别从附置前早期胚胎内细胞团(innercellmass,ICM)和早期胎儿生殖嵴原始生殖细胞(primordialgtrmcells,PGCs)分离克隆出来的一种具有自我更新、无限增殖能力,能分化成代表3个胚层组织细胞能力的干细胞、可对其进行遗传操作、选择和冻存不失其多能性。ES/EG应用于移植医学,在特定条件下可诱导其分化为特定细胞,并可在体外构建特定组织器官,如诱导分化为心肌细胞来治疗心肌梗…     

水稻胚胎形成期间蛋白质和RNA合成活力的变化

用~3H-亮氨酸和~3H-尿苷标记不同发育时期的稻胚,发现蛋白质合成活力呈四阶段变化;各种RNA的合成与胚胎各发育阶段密切有关。α-鹅膏蕈碱(1.0μg/ml)对稻胚RNA合成的抑制作用在开花后7、15和18天较强,13天时很弱。在水稻胚胎形成期间,胚细胞蛋白质合成活力高峰先后出现于胚分化后期(开花后11天)和成熟中期(18天);mRNA的合成在分化初期(7天)和成熟中期(15～18天)较强;而rRNA和/或tRNA的合成高峰则出现在胚胎器官原基分化已经完成时(13天)。