斑马鱼多能性因子的研究进展

哺乳动物多能性因子, 主要包括Pou5f1/Oct4、Sox2、Klf4、Nanog等转录因子, 不仅能够维持胚胎干细胞的未分化状态, 同时也参与使分化细胞重编程回多能性状态的过程。目前对脊椎动物多能性因子在体(in vivo)功能研究报道极少。斑马鱼是研究脊椎动物早期发育分化的理想模型, 它能够为多能性相关因子的功能研究提供在体环境, 因而可以更准确地了解多能性因子的作用信息。近年来, 已在斑马鱼中发现了多种哺乳动物多能性因子的同源基因, 如oct4、nanog等。文章主要介绍了斑马鱼中多能性因子的相关研究进展, 并与其它动物中的研究作一比较。     

胎牛雄性生殖干细胞源类ES细胞的分离培养与多能性研究

雄性生殖干细胞(male germ stem cells , mGSCs)来源于原始生殖细胞(primordial germ cells ,PGCs) ,且终生存在于性分化后的睾丸中。从20周胎牛分离睾丸细胞,2步连续贴壁速率差法能有效纯化胎牛mGSCs ,经流式细胞仪检测,CD9阳性细胞的比例达到95.8 %。原代与支持细胞共培养,出现隆突状和鸟巢状两种细胞集落。获得1株传至4代仍呈现集落生长的细胞株,且集落AKP染色阳性。对第3代鸟巢状细胞集落免疫组化和诱导分化分析,结果显示:SSEA1和Oct-4免疫组化染色阳性;短期内可自发形成c-kit染色阳性的分化态精原细胞;定向诱导分化形成了表达神经丝蛋白(Neuro filament ,NF)的神经样细胞和表达α-actin的心肌样细胞团。试验结果表明:20周胎牛雄性生殖干细胞在体外可形成具有多分化潜能性的类胚胎干(embryonic stem,ES)细胞。     

干细胞命运决定的分子调控网络

来源于囊胚期胚胎内细胞团的胚胎干细胞具有独特的生物学特性,包括无限自我更新的能力以及分化为内胚层、中胚层和外胚层各种细胞的潜能.阐明胚胎干细胞全能性维持以及向各种特定细胞分化的分子机制,不仅有助于我们了解胚胎发育过程,而且将促进胚胎干细胞尽早应用于疾病治疗.本文主要就干细胞的一种命运决定过程,维持胚胎干细胞全能性或失去全能性开始分化,结合最新的研究进展讨论该过程中的分子调控网络,包括信号转导通路、表达调控网络以及表观遗传调控.     

Cultivation of chicken proventricular epithelial cells and their potential for differentiation

Epithelial cells of chicken proventriculus (glandular stomach) differentiate into two types; luminal and glandular epithelial cells. The molecules regulating the differentiation of proventricular epithelial cells are not well understood. As the first step in screening the molecular determinants involved in the cell differentiation process, we tried to establish an in vitro culture system for isolated proventricular epithelial cells. Various basal media, growth factors and sera were tested. The medium that supports well the proliferation of epithelial cells was composed of Ham's F12 as the basal medium with epidermal growth factor (10 μg/mL), insulin (10 μg/mL), cholera toxin (1 μg/mL) and bovine pituitary extract (100 μg/mL). Fetal calf serum stimulated cell proliferation 1.7-fold, while horse serum was rather toxic. Proventricular epithelial cells proliferated for 3 days, but began to die out within 1 week of culture. Cultured epithelial cells never expressed embryonic chicken pepsinogen (ECPg), a marker gene of glandular epithelial cells, or maintained ECPg expression. The capacity for ECPg expression in cultured epithelial cells was analyzed by recombination with the proventricular mesenchyme and ECPg was detected in epithelial cells cultured up to 3 days. We concluded therefore, that epithelial cells keep the capacity for ECPg expression for 3 days of cultivation and proventricular mesenchymal cells are required for the actual expression of the ECPg gene.     

小鼠胚胎干细胞分化形成拟胚体过程中的细胞程序性死亡

为了检测小鼠胚胎干细胞 (embryonicstemcell ,ES细胞 )体外分化的拟胚体 (embryoidbodies ,EBs)形成过程中细胞程序性死亡 (programmedcelldeath ,PCD)的发生 ,通过悬滴、悬浮培养技术定向诱导未分化的ES细胞分化为拟胚体 ,并用RT PCR检测原始内胚层、原始外胚层、中胚层、内脏内胚层 4种分子标记物在EBs中的表达 .通过TUNEL染色、电镜、激光共聚焦显微镜及Western印迹以确定凋亡发生 .结果表明 :ES细胞体外分化为拟胚体并且表达各胚层相应的分子标记物 ;在拟胚体的发育过程中出现明显的空腔化过程 ,TUNEL染色及电镜观察到凋亡生成 ,同时线粒体膜电位 (ΔΨm)在拟胚体发育过程中降低 ,通过Western印迹检测到caspase3、caspase8的激活 .表明小鼠ES细胞所分化的拟胚体可以作为研究早期胚胎发育的实验模型 ,线粒体在拟胚体的细胞程序性死亡过程中发挥重要的作用 .为进一步利用拟胚体研究细胞程序性死亡及相关信号分子在小鼠胚胎发育早期的作用奠定了基础     

胚胎干细胞体外分化心肌细胞的研究

胚胎干细胞是从动物胚胎内细胞团分离的具有全能性的细胞.研究证明分离的小鼠胚胎干细胞在体外可以分化成心肌细胞,这一发现为小鼠胚胎干细胞向各种特化心脏细胞(动脉样细胞、血管样细胞、窦样细胞、心室样细胞、蒲肯野氏样细胞)分化提供了依据,使基因功能的研究在体外成为可能.1998年末人类ES细胞的成功培养奠定了心脏细胞的再生性治疗的战略基础.主要综述了目前ES细胞体外分化心肌细胞的进程,讨论了此进程对心脏基因研究的促进作用.     

干细胞概述

干细胞是存在于胚胎和成体中的一类特殊细胞,它能长期地自我更新,在特定的条件下具有分化形成多种终末细胞的能力,不同来源的干细胞分化潜能各异。从早期胚胎内细胞团分离的胚胎干细胞能分化形成个体所有的细胞类型,并具有在体外无限增殖的能力,是最具有临床应用前景和研究价值的干细胞之一。在成体各种组织和器官中也存在成体干细胞,用于维持机体结构和功能的稳态。近期有关成体干细胞可塑性的研究和成体组织中多能干细胞存在的证据扩大了人们对成体干细胞分化潜能的认识。干细胞具有的多向分化潜能和自我更新能力使其成为未来再生医学的重要种子细胞,并成为研究人类早期胚层特化和器官形成、药物筛选以及基因治疗的最佳工具。     

胚胎干细胞及诱导多能干细胞向心肌细胞分化和调控的研究进展

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）具有自我更新、无限增殖和多向分化的特性,包括分化成心脏组织的多种类型细胞。经体细胞重编程产生的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS）也被证明有类似胚胎干细胞的特性。但这些多能干细胞向心肌细胞自发分化的效率非常低,因此,如何有效地诱导这些多能干细胞向心肌细胞的定向分化对深入认识心肌发生发育的关键调控机制和实现其在药物发现和再生医学,如心肌梗塞、心力衰竭的细胞治疗以及心肌组织工程中的应用均具有非常重要的意义。该文重点综述了近年来胚胎干细胞及诱导多能干细胞向心肌细胞分化和调控的研究进展,并探讨了这一研究领域亟待解决的关键问题和这些多能干细胞的应用前景。     

Pluripotency and Chimera Competence of an Embryonic Stem Cell Line from the Sea Perch (<Emphasis Type="Italic">Lateolabrax japonicus</Emphasis>)

A stable GFP-expressing (GFP⁺LJES1) cell strain was developed from the LJES1 cells obtained from sea perch (Lateolabrax japonicus,) embryos. GFP⁺LJES1 cells were induced in vitro by RA to differentiate into a variety of cell types and also had the ability to form embryoid body-like structures in suspension culture. To determine the differentiation potential of LJES1 cells in vivo, GFP⁺LJES1 cells were transplanted into sea perch and zebrafish embryos at mid-blastula stage. Twenty out of 478 transplanted sea perch embryos contained GFP-expressing LJES1 cells 24 h after microinjection. Fifteen chimera embryos developed into fry. In these chimeras, the GFP⁺LJES1 cells contributed to a variety of tissues including the head and trunk. In zebrafish, 221 embryos were microinjected with GFP⁺LJES1 cells and 22 chimera embryos and fries expressing GFP were obtained. Donor GFP⁺LJES1 cells contributed to various tissues in head and trunk of zebrafish embryos and hatched fry.