Galectin-1促进再生及在鹿茸再生中的免疫调节作用

鹿茸再生是基于鹿茸干细胞的发育过程。研究发现,半乳糖凝集素1(Galectin-1)在鹿茸干细胞中差异表达,具有免疫抑制功能。本文综述了Galectin-1在鹿茸再生中的免疫调控作用,为揭示鹿茸再生的免疫调控机制提供了重要理论依据,为再生医学模型的建立奠定了基础。     

以鹿茸为模型探索软骨组织发生

软骨组织的研究一直依赖于哺乳动物胚胎模型,这种方法存在取材困难、难以明确界定分层边界等弊端。而鹿茸非常独特,可以作为一种新的生物医学模型对软骨发育进行研究。通过比较传统的软骨研究模型和鹿茸这种新型模型,分析了鹿茸作为软骨研究模型的优势,同时对鹿茸软骨组织发生与生长的组织基础,以及分子调控机制的研究进展进行了综述,并对鹿茸软骨组织中血管生成的调控因子进行了探讨,以期为寻找更有效的软骨发育研究模型提供理论参考。     

器官再生的研究进展——以鹿茸再生为特例

鹿茸作为哺乳动物唯一能够完全再生的附属器官,近年来对它的研究发展迅速,由于鹿茸生长与肢体发育过程非常相似,人们越来越倾向于以鹿茸再生作为肢体再生研究的模型。介绍了器官再生的研究现状,综述了鹿茸再生的研究进展,展望了鹿茸作为医学模型应用于肢体再生的可能性。     

鹿茸发育研究进展

综述鹿茸再生和干细胞的研究成果,为鹿茸发育的进一步研究提供技术支持和奠定理论基础,以促进器官再生和干细胞研究.     

HGF及其受体c-Met基因在损伤修复的马鹿茸组织中的表达特征

为了探求鹿茸损伤修复的分子机制，本试验收集了意外折断修复50 d和65 d后的鹿茸样品，利用qRT-PCR技术和免疫组织化学技术检测HGF和c-Met基因在损伤修复的鹿茸与健康鹿茸组织中的表达。结果表明，HGF及c-Met基因在损伤茸总组织中的相对表达量显著高于健康鹿茸，在茸皮、间充质、软骨和骨四个组织中，茸皮组织相对表达量最高，间充质组织的相对表达量最低；与健康鹿茸组织相比，损伤茸茸皮组织中HGF及c-Met基因的相对表达量极显著降低(P<0.01)，而在损伤茸间充质组织中的相对表达量极显著增加(P<0.01)，损伤茸与健康茸的软骨和骨组织相对表达量差异不显著(P>0.05)。在损伤修复过程中，HGF及c-Met基因随损伤修复进程的继续表达量也随之上升。因此，HGF及c-Met基因对马鹿茸组织损伤修复及再发育可能具有促进作用。     

鹿茸干细胞与鹿茸再生

鹿茸是唯一能够完全再生的哺乳动物器官,因而成为良好的生物医学研究模型。研究发现,鹿茸的再生是一个基于干细胞的过程,其内在的生长机制和调控模式对再生医学等研究领域具有重大的意义。本文对鹿茸的组织学、形态学及鹿茸干细胞的发现/鉴定进行了总结,进而探讨了鹿茸干细胞内与再生相关的基因。     

基于秀丽线虫的鹿茸功效及其机制研究进展

鹿茸作为传统中医药资源，药用历史悠久，但其功效和作用机制尚不清楚。秀丽线虫（Caenorhabditis elegans）生命周期短、便于操作观察与人类基因有高度保守性，在药物高通量筛选，了解药物作用机制等方面发挥重要作用。本文综述了鹿茸活性成分及主要功效的研究进展，结合秀丽线虫在鹿茸药用成分筛选和功效研究中的应用，为鹿茸产品开发利用和产业高质量健康发展奠定基础。     

微切变—助剂互作技术与超微粉碎技术加工的鹿茸粉对小鼠生长繁殖性能的影响

应用微切变—助剂互作技术和超微粉碎技术加工鹿茸获得鹿茸微切助粉和超微粉,采用有机溶剂索式提取法和热水浸提法提取鹿茸微切助粉和超微粉中的雌二醇、孕酮和睾酮性激素,用放射免疫法分析微切助粉和超微粉中性激素的溶出量;将鹿茸微切助粉和超微粉以2g/kg的比例分别添加到粉末状商品鼠粮中混匀,重新压制成棒状鼠粮,连续饲喂昆明小鼠9周。通过分析其对小鼠生长繁殖性能的影响,评价了微切变—助剂互作技术和超微粉碎技术加工鹿茸的应用效果。结果表明,运用微切变—助剂互作技术提取的鹿茸微切助粉中的雌二醇、孕酮和睾酮的溶出量均高于超微粉碎的鹿茸粉,尤其是水作为溶剂提取的雌二醇的溶出量是超微粉碎的15.5倍。饲喂含鹿茸微切助粉鼠粮的小鼠与饲喂含鹿茸超微粉鼠粮的小鼠相比,雄鼠的精子数、a级精子数和精子活力均高,具有统计学意义(p0.05);卵巢和子宫的发育指数明显高于超微粉组,动情周期也比超微粉组短,血清中雌二醇、孕酮和睾酮性激素浓度显著增加(p0.01);孕鼠的胚胎数量较多,发育较快,哺乳期仔鼠的生长也较快。以上结果充分证明,应用微切变—助剂互作技术加工鹿茸,能够高效释放目标活性物质。     

梅花鹿鹿茸快速生长期环状RNA鉴定及生物信息学

环状RNA(circRNA)是一类呈环状结构的内源性非编码RNA.通过对3只雄性梅花鹿鹿茸间充质组织的小鞍子时期和快速生长期进行高通量测序,根据测序结果鉴定其中的环状RNA,分析不同发育阶段环状RNA表达量差异,对差异表达的环状RNA来源基因进行GO富集分析和KEGG功能注释分类,最终构建了与鹿茸生长发育相关差异最显著的circRNA-miRNA-mRNA调控网络.结果表明:鉴定得到7790个环状RNA,其中,从鹿茸发育前期到鹿茸的快速生长期鉴定得到208个显著差异表达的环状RNA,包括39个显著上调差异表达的环状RNA以及169个显著下调差异表达的环状RNA.环状RNA显著富集到生物调控、细胞过程、代谢过程、细胞、催化活性等多种GO条目,显著富集到粘着斑、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、TNF信号通路、FoxO信号通路.最终筛选的最显著表达的10个环状RNA构建了与鹿茸发育相关的circRNA-miRNA-mRNA互作调控网络.     

农科院特产所定性具有刺激断肢再生能力的鹿茸干细胞

正中国农业科学院特产研究所特种动物干细胞创新团队完成了对鹿茸干细胞全面系统地鉴定,证实鹿茸干细胞不仅具备间充质干细胞的特性,还具有一定的胚胎干细胞的特性,能够通过胚胎注射的方式嵌合到宿主生殖系统中。该研究成果定性了具有刺激断肢再生能力的鹿茸干细胞,对深入解析鹿茸再生机制具有里程碑意义。相关研究成果在线发表在《细胞死亡与疾病(CELL DEATHDISEASE)》上。     

鹿茸发生和再生的组织基础及其研究进展

通过对鹿茸生长发育机理研究的整理和总结,阐述了鹿茸发生和再生过程中的组织变化,特别是关于生茸区骨膜和角柄骨膜的研究,取得了重要的成果．生茸区骨膜切除后不能发生角柄和鹿茸,而被移植了生茸区骨膜的位置则生长角柄和鹿茸,证明了生茸区骨膜是鹿茸发生的组织基础,确定了生茸区骨膜中存在鹿茸再生干细胞,为进一步研究鹿茸的生长发育机理提供了重要的依据和参考．     

通过组织移植揭示鹿生茸区骨膜与鹿茸形态关系的研究

鹿生茸区骨膜是角柄和初角茸生长的组织基础,然而,控制鹿茸生长形状的信息存在于何处目前尚不清楚,本研究利用鹿生茸区骨膜移植试验来揭示这一问题。结果表明,在角柄发生前将鹿生茸区骨膜移植到鹿的前额皮下后,第1年诱发生长了角柄或单枝鹿茸,第2年再生了具有眉枝的典型二杠茸。这一结果表明,控制鹿茸形状的信息存在于鹿生茸区骨膜中,而不是所谓的鹿中枢系统的“鹿茸生长中心”中。     

梅花鹿IGF1全长cDNA克隆及在鹿茸组织的表达

为了检测梅花鹿鹿茸组织IGF1基因的mRNA表达水平,利用TRIzol试剂法分别提取鹿茸真皮、间充质、前软骨和软骨组织总RNA,逆转录合成cDNA.根据GenBank已发表的相关序列设计梅花鹿IGFI基因特异引物并克隆IGFI基因,将IGF1基因DNA序列递交GenBank,并利用相对荧光定量Real-time PCR...     

梅花鹿KGF的基因克隆及在不同时期顶端茸皮组织的表达分析

为分析梅花鹿KGF基因的生物学特性及其在鹿茸生长不同阶段顶端茸皮组织的表达差异,以雄性梅花鹿茸皮组织为试验材料克隆梅花鹿KGF基因,并采用荧光定量PCR技术对KGF基因在梅花鹿鹿茸顶端不同生长阶段的茸皮组织中的表达量进行差异分析。结果表明:1)成功克隆获得梅花鹿KGF基因的完整编码区,全长为585 bp,共编码194个氨基酸;KGF基因编码的蛋白质是具有跨膜结构的不稳定的亲水蛋白,其相对分子质量为22 489.17,理论等电点pI为9.35;二级结构以无规则卷曲为主;2)通过Blastp功能比对显示梅花鹿KGF基因与马鹿、白尾鹿、牛、野牛、山羊的相似性均在99%以上;3)荧光定量PCR结果显示,KGF基因的表达量在梅花鹿鹿茸前期与中期、前期与后期的顶端茸皮组织中差异显著(P<0.05),其在中期的表达量是前期的(2.158 5±0.014 1)倍,后期的表达量是前期的(1.728 5±0.225 3)倍;其表达量在中期与后期差异不显著(P>0.05)。综上,本研究发现梅花鹿KGF基因在进化中的保守性较高,对鹿茸的生长发育与组织修复有重要作用,其在不同时期茸皮组织中的相对表达量存在差异。本研究为进一步探索鹿茸生长的分子机理奠定基础,为哺乳动物的组织创伤修复提供参考。     

梅花鹿鹿茸细胞端粒酶活性及其mRNA表达的检测

[目的]研究鹿茸生长期端粒酶的表达,为揭示鹿茸生长发育的调控机制提供了新思路。[方法]在鹿茸快速生长阶段,采用改进的TRAP（端粒重复序列扩增技术）法检测鹿茸顶端增殖区的间充质层、前软骨层和软骨层细胞及下端成熟区的端粒酶活性。同时,采用RT-PCR的方法检测各组织细胞中端粒酶催化亚基（TERT）mRNA的表达水平。[结果]在顶端增生区各组织细胞中均检测到了不同程度的端粒酶活性,间质细胞、前软骨细胞和软骨细胞中的相对端粒酶活力分别为91.2、46.4和13.7,而在成熟区组织中则检测不到端粒酶活性。RT-PCR法检测的各组织细胞中TERTmRNA的表达水平与端粒酶活性检测结果一致。[结论]在鹿茸快速生长阶段,其增殖区表达端粒酶,并且端粒酶活性随组织层细胞的分化程度的增高而逐渐降低,说明端粒酶可能在鹿茸的生长过程中起重要的调控作用。     

梅花鹿鹿茸S100A4融合蛋白在大肠杆菌中的表达纯化

我们的前期研究表明,鹿茸发生和再生都是依赖干细胞的过程。鹿茸的干细胞存在于鹿未来鹿茸发生区的骨膜中,即生茸骨膜。AP细胞表达特有的分子S100A4,推测为鹿茸发生的关键调节分子。进一步从分子水平阐述S100A4在鹿茸发生中的调节机制需要高质量S100A4的纯品。为了解决这一问题,我们针对已从梅花鹿AP细胞反转录出的S100A4基因序列,设计了含有EcoR I和BamH I酶切位点的上下游引物,并扩增出了目的片段。其后将S100A4基因片段和PGEX-6P-1载体酶切并进行了连接,转入Top10F’感受态细胞中,涂板筛选出了阳性克隆,进行了菌液PCR及双酶切鉴定,再将重组质粒转入了BL21（DE3）pLys S表达菌株进行了IPTG诱导表达。用聚丙烯酰胺凝胶电泳及western blot鉴定表明融合蛋白成功表达,随后对融合蛋白进行了纯化。本研究成功地实现了鹿本身特有的S100A4基因的体外表达。     

微切变－助剂互作技术制备鹿角盘微切助粉及其活性物质的检测

[目的]检测鹿角盘微切助粉中与骨质疏松症有关的活性物质的含量。[方法]采用微切变-助剂互作技术制备鹿角盘微切助粉,通过与中药粉碎技术相比,考察该技术对鹿角盘颗粒粒径、形态的影响并检测其中活性成分的含量。[结果]经微切变-助剂互作技术处理后,鹿角盘粒径在1~30μm范围内的颗粒数占82.73%,且细胞已被充分破碎,有效成分呈释放的状态。鹿角盘微切助粉中含有丰富的性激素(包括雌二醇、睾酮、孕酮)、类胰岛素样生长因子-1、柠檬酸钙和钙,且含量均高于其粗粉组,说明微切变-助剂互作技术有利于鹿角盘中活性成分的释放,体现了该技术的优越性。[结论]该研究可为合理开发利用鹿角盘提供一种新的粉碎技术,并为阐明鹿角盘防治骨质疏松症提供理论依据。