恒河猴(Macaca mulatta)卵细胞采集及体外受精的研究

对13头成年母猴,用黄体酮 前列腺索(PGF_(2a))处理,诱发月经周期,并用三种不同的处理方案,注射外激性促性腺激素诱发等超数排卵。对171个大滤泡(直径≥4mm)实行外科手术采卵,滤泡穿刺吸卵共获147个卵细胞,平均每头猴采卵11.31±6.47个,卵细胞回收率为85.96％。精液用直肠电刺激法采集,精子经TALP培养基洗涤二次,并在含10％灭活猴血清的TALP液中,加入1mM CAMP和lmM咖啡因,预孵育6～3h。卵细胞在含10％灭活猴血清的TALP或Ham'sF-10培养基中作体外成熟的培养,经约4～12h孵育,卵细胞体外成热率为28.57％。成熟的卵细胞(n=42,中期Ⅱ)和已预孵育的精子一起12～24h,并有部分在前次输精后5～12h再次输精,在42～56h后有9个受精卵继续发育至2细胞期和桑椹期阶段,体外受精率为35.71％(15/42)。     

从异常核型人胚胎干细胞中筛选不同X染色体失活状态的亚系

目的:从异常核型人胚胎干细胞系中分离两种不同X染色体失活(XCI)状态的细胞,建立亚系,并进行对其XCI状态特征和多能性标记进行鉴定。方法:G显带鉴定人胚胎干细胞系ch HESC-3早晚期代数细胞的核型,H3K27me3免疫荧光染色鉴定早晚期ch HESC-3表观遗传差异,RT-PCR检测早晚期ch HESC-3中XIST基因的表达。利用单细胞克隆的培养分选亚系,H3K27me3、RNA polymeraseⅡ以及DAPI三种标记的共染后每种表观标记各选两株进行RT-PCR,检测两种亚系中XIST基因的表达。并对这四株细胞进行干细胞标记鉴定。结果:G显带结果证明早期ch HESC-3为正常核型,晚期代数核型为异常核型,牵涉到8条染色体的复杂结构变异。H3K27me3免疫荧光染色证明异常核型ch HESC-3中有部分细胞出现了H3K27me3凝集点,而正常核型细胞中未发现。正常核型细胞(ch HESC-3N)没有XIST基因表达,异常核型细胞(ch HESC-3C)中有表达。在RNA polymeraseⅡ着色缺口中发现H3K27me3凝集点的细胞亚株XIST基因表达阳性,polymeraseⅡ着色缺口中未发现H3K27me3凝集点的细胞亚株XIST基因表达阴性,XIST阳性和阴性细胞各选两株进行多能性标记免疫荧光染色均为阳性。结论:成功从异常核型人胚胎干细胞系中分离两种不同XCI状态的细胞并建立亚系,两种表观类型的亚系均保持多能性标记并能在长期培养中保持各自特性。     

人胚胎干细胞和分化细胞差别基因的筛选

人类胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)在增殖过程中如何保持未分化状态是干细胞生物学的核心问题之一,已有的LIF通路、Oct-4因子及Nanog基因的作用还不能对这一问题做出全面的解释。为进一步了解维持hESC未分化状态的机制,采用自行建立培养的hESC及分化的hESC细胞克隆(differentiated hESC,dhESC),应用抑制消减杂交(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)结合反向cDNA斑点杂交技术,筛选出在hESC高表达、在dhESC中低表达或不表达的表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)共105个。通过与GenBank比较,显示其中76个EST代表61个已知基因,18个EST代表15个假想基因,另有11个属于未知EST。选取其中8个克隆进行半定量RT-PCR分析,证实其中7个克隆在hESC中高表达,在dhESC中低表达或不表达。结果表明,hESC分化前后涉及多个基因的差异表达,对这些在hESC中高表达、在dhESC中低表达或不表达基因的进一步功能研究为阐明维持hESC未分化状态的机制提供了基础。     

一VHL 家系致病基因突变的检测与分析*

目的:研究中枢神经系统血管母细胞瘤(VHL)基因突变的主要类型和发生情况,探讨VHL疾病发生的原因、临床特点等。方法:以基因组DNA为模板,PCR扩增VHL基因3个外显子及5’UTR区域,结合DNA直接测序的方法,对一个有多个小脑血管母细胞瘤患者的家系进行VHL基因突变检测。结果:发现该家系VHL基因5’UTR区、外显子1和外显子2正常,外显子3存在c.499C>G的改变,为一个错意突变,氨基酸改变为Arg-Gln(p.R167Q),该突变是导致这个家系的患者发病的直接原因。结论:VHL疾病的突变主要集中在VHL蛋白的α、β结构域,位于α结构域的p.R167Q突变为该VHL家系致病的主要原因。     

维持胚胎干细胞不分化状态的分子机制

胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）是指从早期胚胎的囊胚内细胞团（inner cell mass,ICM）分离出来的具有自我更新和多向分化潜能的细胞,目前被广泛地应用于基础研究和临床应用研究等生命科学领域。ESC在体外培养过程中维持不分化状态是其应用的前提与基础,阐明这个分子机制非常必要。文章总结了维持hESC未分化状态机制的最新进展,主要介绍在维持ESC不分化过程中,分化抑制因子LIF、Oct-3/4及Nanog等的重要作用。     

46,XY女性性反转患者SRY基因的两个新突变类型

Y染色体上的性别决定区域——SRY基因作为睾丸决定因子,可以调控男性性别发育过程。SRY基因是一种转录因子,属于带有高迁移率族蛋白家族,该家族成员包含能与DNA结合的HMG盒基序。已知SRY基因的缺失和点突变是造成XY女性性反转的病因之一。通过筛查10位中国46,XY女性性反转病人SRY基因的开放阅读框区域,探寻新的突变类型。用标准方法从外周血中抽提gDNA,通过聚合酶链式反应扩增SRY基因中部的609bp的DNA片段。扩增后的PCR片段被克隆到pUCm-T载体中,在ABI377-3自动测序仪上完成测序。运用限制性内切酶酶切分析的方法验证DNA测序的结果。结果表明,在两个患者的SRY基因中分别发现了新的核苷酸点突变,并都导致氨基酸替代。一个突变发生在SRY基因的5’端HMG盒外的核苷酸第113位腺嘌呤(A)被鸟嘌呤(G)取代,并导致谷氨酸被甘氨酸替换;另一个突变是第387位核苷酸发生T被A替换,该突变引起第129位的酪氨酸变成终止密码,她父亲的SRY序列被证明是正常的野生型。通过查询文献和人类基因突变数据库(HGMD),这两个突变都是以前未见报道过的新型SRY基因突变,并使因核苷酸替换引起SRY基因突变总数增加到45。     

定量荧光原位杂交测定端粒长度

目的:应用定量荧光原位杂交(Q-FISH)方法测定端粒长度。方法:选取4种端粒长度均一的标准细胞株采用Q-FISH的方法做出荧光亮度与端粒长度的标准曲线,从而得出实验细胞株的端粒长度,与DNA印迹法测定末端限制性片段(TRF)长度进行二者之间的相关性分析。结果:检测荧光强度的最佳线性曝光时间为400ms,相对于DNA印迹法,定量荧光原位杂交(Q-FISH)法所需标本量少,实验周期短,端粒长度结果与Southern杂交法具有很好的相关性。结论:采用定量荧光原位杂交方法测端粒长度具有重复性好、精确可靠的特点,适用于对珍贵标本的端粒改变进行分析。     

利用化学小分子实现人胚胎干细胞多能性状态的转化

小鼠胚胎干细胞（Embryonic Stem Cells,ESCs）具有两种不同的多能性状态-原始态多能性（naive pluripotency）和始发态多能性（primed pluripotency）,这两种多能性干细胞在形态、自我更新维持条件、基因表达、表观遗传学特征以及单克隆形成率等方面都存在明显差别。传统条件下分离和培养的人胚胎干细胞（human Embryonic Stem Cells,h ESCs）生物学特征更接近始发态多能性状态,需依赖转基因操作才能获得和维持原始态多能性状态。本研究通过在培养体系中添加化学小分子成功地将已建系的始发态多能性h ESCs转化为原始态多能性干细胞,转化后h ESCs呈紧密、圆形、隆起的三维克隆结构,具有两条活化的X染色体,单克隆形成率提高,基因表达更接近原始态多能性特征。结果提示h ESCs也存在两种多能性状态,不同的体外培养环境可获得具备不同多能性特征的h ESCs。原始态多能性状态的获得使h ESCs在基因治疗、器官再生等领域具有广阔的应用前景,而仅改变培养条件,不依赖基因操作的培养方式大大提高了原始态多能性干细胞应用的安全性。     

对数生长与G_0期人包皮成纤维细胞Stat1对INF-α刺激反应的差异

Stat1 (信号转导与转录活化子 1 )的激活与刺激因子和细胞组织类型有关 ,它的活化受体有组织分布特异性 .本研究比较 G0 期和对数生长周期两个不同状态体外培养的人包皮成纤维细胞受到干扰素 ( INF-α)刺激后 Stat1基因 m RNA、蛋白质表达以及蛋白质合成效率的差异 .结果表明 :成对数生长的细胞 Stat1的m RNA表达量较对照组增加达 1 0倍左右 ,蛋白质表达增加 3～ 4倍左右 ;G0 期细胞 Stat1的 m RNA表达量较对照组增加约 3～ 4倍 ,蛋白质表达增加约 3～ 4倍 ;对数生长细胞 Stat1蛋白质合成效率明显降低 ,在翻译水平可能有调控 .以上结果提示对数生长和 Go 细胞对 INF-α刺激反应有差异