活体生物发光与荧光成像技术在干细胞研究中的应用

活体生物发光与荧光成像技术是近年发展起来的新兴技术,以其操作简便、灵敏度高、创伤性小在生命科学研究中有着较大的优势,目前已被广泛应用于基因标记、细胞凋亡、免疫细胞研究、肿瘤转移等诸多领域,尤其在新兴的干细胞研究方面更是发挥着不可替代的作用。综述了活体生物发光与荧光成像技术的原理、优势、应用范围及发展前景,特别对近年来该技术在胚胎干细胞的肝向分化、人造血干细胞重建小鼠造血系统、神经祖细胞治疗中枢神经系统肿瘤等方面的应用做了详细介绍。     

标准化嵌合体制备体系的研究

目的:完善和规范基因剔除小鼠技术体系的关键技术环节,建立一套高效的嵌合体制备体系。方法:优化胚胎干细胞(ES细胞)的基本培养条件;应用条件培养液筛选、富集高嵌合潜能的ES细胞;成熟嵌合体的制备技术;改变胚胎的移植方式,改善受体的生理状态。结果:ES细胞基本培养条件的优化及条件培养液的筛选保持了ES细胞的整体高嵌合潜能,嵌合体制备技术得以成熟,胚胎移植方式的改变提高了移植胚胎的产仔率,这些措施大大提高了嵌合体的制备效率。结论:通过对基因剔除小鼠技术体系的关键技术环节进行优化和改进,建立了一套高效的嵌合体制备程序,为基因剔除小鼠服务体系的开展打下了坚实的基础。     

小鼠受精卵、卵裂球和桑椹胚细胞无SP表型

SP(side population)表型的概念在干细胞研究中用来表示某些细胞具有的将进入细胞的荧光染料如Hoechst 33342排出细胞的特性, 这种表型的形成与ABCG2蛋白有关. 近年研究报告某些干细胞及某些前体细胞具有SP表型, 并提出SP表型可能是干细胞或前体细胞的筛选标志. 在本研究中通过分离了小鼠受精卵、2细胞期及8细胞期卵裂球、桑椹胚和囊胚并直接进行Hoechst 33342染色, 结果发现小鼠受精卵、卵裂球、桑椹胚细胞都不具有SP表型, 但是处于其分化下游的囊胚中的内细胞团细胞却具有明显的SP表型, 而同一囊胚中的滋养层细胞却不具有SP表型. 该结果表明来源于内细胞团的胚胎干细胞具有的SP表型是内在的, 与体外培养条件无关; 另一方面该结果也提示SP表型至少是多能干细胞所具有的独特表型之一, 但并不存在于更早期的全能干细胞. 当在培养液中加入ABCG2蛋白抑制剂后直接导致囊胚中的内细胞团细胞SP表型消失, 提示囊胚内细胞团细胞SP表型的形成与ABCG2蛋白具有密切相关性. 以上结果表明并不是所有的干细胞都具有SP表型, SP表型可能可以作为某些种类的干细胞, 如胚胎干细胞及某些成体组织干细胞的分选标志, 但并不具有普遍性.     

绿色荧光蛋白标记的D-氨基酸氧化酶基因在人宫颈癌细胞中的表达研究

为了探讨绿色荧光蛋白标记的红色酵母D 氨基酸氧化酶 (DAAO)基因在人宫颈癌细胞 (HeLa细胞 )中的表达及其功能 ,采用基因重组技术构建了含有CMV启动子和EGFP、DAAO基因开放阅读框 (ORF)的真核表达载体 pIRES DAAO。脂质体法转染HeLa细胞 ,荧光显微镜下观察转染细胞中绿色荧光蛋白的表达 ,流式细胞术分析转染效率并筛选荧光阳性细胞 ,命名为HeLa D。以不同浓度的前药D Ala处理HeLa D细胞 ,MTT法检测细胞存活率。结果显示 ,荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白在HeLa D细胞中表达 ,流式细胞术成功筛选出HeLa D细胞。前药D Ala能明显杀伤HeLa D细胞。结果表明 ,EGFP可作为报告基因快速筛选DAAO表达载体转染的细胞 ,DAAO/D Ala自杀基因系统可进一步用于肿瘤的基因治疗研究