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。     

用饲养层分离胚胎干细胞集落的实验初探

目的 用饲养层分离胚胎干细胞集落。方法 用胚龄为13~14 d的小鼠胚胎分离原代成纤维细胞,制成饲养层,用于囊胚的培养。结果 小鼠原代胚胎成纤维细胞（PMEF）贴壁能力较好,增殖快,易铺层。囊胚和内细胞团（ICM）在饲养层上贴壁生长良好,当培养4~5 d时,其增殖率为16/28（57%）。在ICM离散48 h后,各种胚胎干细胞（ES）集落开始出现。此种集落经碱性磷酸酶染色成阳性。结论 用饲养层分离胚胎干细胞获得初步成功。     

绵羊类胚胎干细胞长期培养中增殖、凋亡、多能性相关基因的表达动力学

已报道的家畜类胚胎干细胞(embryonic stem-like cell, ESC-like)均无法实现长期培养,这制约了家畜ESC的研究．通过检测本实验室建系的绵羊类胚胎干细胞oESC-like,探究导致oESC-like无法持续培养的原因,为以后的研究打下基础. 实验观察了oESC-like形态变化,检测了AKP的表达,使用免疫荧光技术检测了PCNA、Bcl-2、Bax、Sox-2、Oct-4蛋白的表达,并用软件Image-Pro Plus 60计算蛋白表达水平．结果显示,oESC-like在长期培养过程中其形态具备ESC的典型形态特征;AKP持续表达;Sox-2和Oct-4的表达有不同程度的提高,增殖能力无明显变化;Bax表达水平逐代提高,Bcl-2的表达水平在5、10代显著高于Bax的表达水平可抑制Bax的活化,而从15代开始Bcl-2表达水平下降,低于Bax的表达水平,不能有效地抑制Bax的活化;Bcl-2/Bax表达水平的比值逐代下降,说明oESC-like在长期培养过程中逐渐走向凋亡.为解决绵羊类胚胎干细胞能够体外长期培养的科学问题,针对本实验室已有研究成果和存在的问题,进行逆向思维找出突破口,为遗传育种、基因工程、医疗等方面在实践上提供理论基础.     

蒙古绵羊原始生殖细胞用于胚胎干细胞培养的研究

原始生殖细胞是用做分离和克隆胚胎干细胞的一种新的细胞资源。本研究将30-45日龄的蒙古绵羊胚胎生殖嵴及其临近组织用机械剪碎和胰蛋白酶+EDTA消化处理,添加DMEM（低糖）+10%FBS（犊牛血清）、38.0℃、5%CO2和饱和湿度条件下进行培养。其结果：未加任何细胞生长因子的情况下与其胎儿成纤维细胞共培养的方式也能分离得到类胚胎干细胞集落。这些集落细胞经多次克隆传代具有胚胎干细胞的诸多特征,如：具有连续传代的能力,细胞集落有典型鸟巢状结构,AKP染色呈阳性,核型分析结果染色体正常等。这些表明该细胞具有多能性,是绵羊类ES细胞。     

鸭胚胎干细胞分离与鉴定

采用药勺法分离仙湖3号肉鸭鸭胚的胚盘细胞,并以鸭胚成纤维细胞作为饲养层,培养鸭胚胎干细胞。在此基础上,通过对体外培养的鸭胚胎干细胞形态观察,碱性磷酸酶染色(AKP)以及胚胎阶段表面特异性抗原(SSEA-1)免疫组化等方法,分离与鉴定鸭胚胎干细胞。结果表明传至第3代的鸭胚胎干细胞经AKP和SSEA-1鉴定均为阳性,AKP染色为深蓝色,SSEA-1染色呈绿色荧光,表明培养至第3代的鸭胚胎干细胞仍保持干细胞未分化特性,具有胚胎干细胞的特征。结果提示本试验分离、培养的鸭胚盘细胞为鸭胚胎干细胞。     

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。     

小鼠类胚胎干细胞分离培养及用于制作嵌合体小鼠的实验研究

目的探讨分离小鼠囊胚内细胞群类胚胎干细胞及用于制作嵌合体小鼠的方法及应用价值。方法分离3.5d小鼠囊胚内细胞群的类胚胎干细胞作为供体细胞,通过显微注射方法将分离的类胚胎干细胞注射到供体小鼠的囊胚腔中,再将注射后的囊胚移植到假孕雌鼠的子宫中制作嵌合体小鼠。结果分离36枚囊胚的内细胞群类胚胎干细胞,注射256只昆明小鼠囊胚中,移植32只假孕雌鼠子宫中,获产崽2窝,共12只,其中2只获毛色嵌合体小鼠。结论采用该技术分离所获得的类胚胎干细胞作为供体细胞制作嵌合体小鼠获得成功,该方法为ES细胞介导的转基因动物制作增添了一条新的途径,在同种不同品系的动物改良及遗传病基因治疗中有一定的应用价值,尤其是对未能建立ES细胞系的大动物的遗传工程操作具有一定意义。     

一种新的人胚胎干细胞无饲养层培养方法的建立

目的:以转染碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的人胎肝基质细胞株(FLSC)培养人胚胎干细胞(hESC),寻找更加安全、有效的体外培养扩增方法。方法:通过ELISA方法定量检测转基因的人FLSC条件培养基中bFGF的分泌量;以商业化的mTeSR1无血清无饲养层培养基、常规小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)条件培养基,以及转染bFGF的人FLSC条件培养基(bFGF/FLSC-CM)分别培养扩增H9细胞。通过观察hESC形态、免疫荧光染色、流式细胞检测及RT-PCR,检测hESC全能性标志物的表达。结果:ELISA方法检测bFGF/FLSC-CM中bFGF因子的分泌量为(770.09±17.28)pg/mL,而MEF-CM中bFGF因子的分泌量为(55.59±0.61)pg/mL,两者存在显著差异(P0.01);在3种培养体系下,免疫荧光检测hESC全能性标志Oct-4、Tra-1-81抗体的表达均呈阳性,流式检测细胞表面阶段特异性胚胎抗原4(SSEA-4)抗体阳性细胞的比例均在99%左右;RT-PCR检测到hESC特异的转录因子Oct-4、Nanog、Sox-2的表达。结论:以转染bFGF的人FLSC条件培养基可以有效扩增hESC,可为临床应用提供一种安全、高效、低成本的无饲养层培养方法。     

鸡类囊胚获得及其生物学特性研究

鸡胚是研究胚胎发育、组织分化、基因表达与调控良好的实验模型, 是动物功能基因组学研究的重要材料. 实验选取白来航蛋鸡所产新鲜种蛋, 采用纸环法收集胚盘, 机械打碎后进行悬浮培养, 获得了哺乳动物囊胚样结构, 命名为类囊胚. 体外培养12~24 h是类囊胚发育的高峰期, 其直径显著增加近1倍. FBS可促进类囊胚的发育, 而卵黄在12 h前对类囊胚发育没有明显影响, 但到24 h时可促进类囊胚的贴壁生长. 经碱性磷酸酶(AKP)染色初步显示类囊胚中含有大量碱性磷酸酶活性的胚胎干细胞, 胚胎干细胞特异性表面标志SSEA-1免疫荧光染色后呈阳性, 进一步肯定了类囊胚中ES细胞的存在, 最终从贴壁类囊胚中分化出神经样和成纤维样等多种类型细胞. 由此可以得出: 悬浮培养鸡胚盘细胞可以形成含有胚胎干细胞的、类似哺乳动物囊胚样的结构, 并能保持其内胚胎干细胞的特性和分化潜能.     

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。     

c-Myc对诱导性多能干细胞的诱导效率及全能性影响的研究

该研究探讨转录因子c—Myc对多能诱导干细胞（inducedpluripotentstemcells,iPS）诱导效率及形成的iPS克隆全能性的影响。将Yam,dnaka四因子（Oct4、Sox2、Klf4和C—Myc,OSKM）和不舍C。Myc的三因子（OSK）病毒分别感染OG2小鼠成纤维细胞（mouseembryofibroblast,MEF）,诱导成为iPSN胞,通过计数iPS克隆形成数目和流式细胞仪分析iPS克隆的绿色荧光蛋白（GFP）阳性比例。比较OSKM和OSK诱导iPS的效率。分别挑取三株OSK和OSKM诱导的iPS克隆,采用荧光定量PCR法、碱性磷酸酶fAP）染色法和免疫荧光法检测iPS克隆的干性相关蛋白的表达;采用畸胎瘤实验、嵌合体形成实验和四倍体补偿实验检测iPS克隆的全能性。结果显示：在该实验室诱导体系里,OSK病毒感染MEF后形成的iPS克隆数目明显增多,GFP阳性克隆的比例增加。OSK和OSKM诱导iPS克隆的干细胞基本特征,包括形态、AP染色、干细胞特异性基因表达、三胚层形成均没有明显差异。然而,OSK诱导iPS克隆在形成嵌合体小鼠的全能性评估实验中的阳性比例高于OSKM克隆,且只有OSK克隆株能够获得生殖系传递小鼠和四倍体补偿小鼠。该研究表明,在实验诱导体系里去除C—Myc的三因子OSK诱导iPS的效率显著高于OSKM四因子,且三因子诱导iPS克隆具有更好的全能性。     

不同浓度的添加剂 N2和 B27对神经干细胞增殖的影响

目的：通过比较添加不同浓度的无血清培养添加剂N2、B27对神经干细胞增殖的影响,探讨一种最优的体外培养大鼠胚胎神经干细胞的方法。方法：分离培养胚胎13．5dSD大鼠的神经干细胞,采用CCK-8细胞计数、BrdU掺入、测量神经球直径的方法,比较不同浓度N2、B27对神经干细胞增殖的影响。结果：N2与B27合用对神经干细胞增殖和成球的作用最为明显,单独添加2％B27的作用优于1％B27和N2组。结论：1％N2和1％B27同时添加更有利于神经干细胞的增殖和自我更新,此方法为神经干细胞的应用提供了实验依据。