不同代次大鼠骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞成骨分化比较

本研究旨在观察不同代次骨髓间充质干细胞(BMSCs)和脂肪间充质干细胞(ADSCs)体外培养的生长特点和体外诱导成骨能力。通过密度梯度离心和贴壁培养法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞,用含地塞米松、抗坏血酸、β-甘油磷酸钠的培养液定向诱导传代细胞向成骨细胞分化,并利用茜素红染色、碱性磷酸酶染色及PCR方法检测成骨细胞。结果表明骨髓及脂肪间充质干细胞呈成纤维细胞样生长,增殖能力强,生长迅速。第5、10、15、20代BMSCs及ADSCs经诱导培养后茜素红染色呈阳性并且出现"矿化"、碱性磷酸酶活性强,随着细胞代次的递增,诱导后细胞碱性磷酸酶活性呈递减趋势;诱导后的两类细胞传代后细胞仍能继续分化,并形成正常的"矿化"结节,且碱性磷酸酶染色均弱于初次诱导。结果提示,BMSCs及ADSCs易于分离培养及体外扩增,诱导条件下成骨能力强且成骨细胞传代培养仍具有成骨能力,适合作为再生医学骨组织工程的种子细胞。     

马脂肪间充质干细胞的分离培养与生物学特性试验

为马的关节炎、肌腱和韧带损伤的临床治疗提供种子细胞,本试验通过采集马颈部脂肪组织,采用Ⅰ型胶原酶消化法分离脂肪间充质干细胞,并进行传代培养;绘制细胞生长曲线、测定细胞群体倍增时间;通过流式细胞术检测P3代细胞表面标记物,RT-PCR法扩增细胞表面标记物目的基因片段;油红O和茜素红染色法测定脂肪间充质干细胞的成脂和成骨诱导分化能力。结果发现:马脂肪间充质干细胞体外培养条件下呈长梭形和典型的旋涡状,生长状态良好、折光性强;经测定细胞生长曲线呈典型的"S"型,符合Logistic生长曲线规律;P3、P6和P9代细胞群体倍增时间分别为21.5 h、26 h、36 h;流式细胞术检测结果显示,P3代细胞高表达间充质干细胞表面标志物CD44、CD90和CD105,不表达造血系细胞表面标志物CD45;PCR扩增得到CD44、CD90、CD105和CD73特异性目的片段;油红O和茜素红染色证明,马脂肪间充质干细胞具有成脂和成骨诱导分化能力。     

崂山奶山羊永生化骨髓间充质干细胞的诱导分化研究

为研究崂山奶山羊永生化骨髓间充质干细胞(BMSCs)的诱导分化潜能,采用P3代BMSCs和P30代TERT-BMSCs进行体外成脂和成神经诱导分化。结果显示,当细胞传至P30代时,TERT-BMSCs生长旺盛;在成脂诱导后,P3代BMSCs和P30代TERT-BMSCs均能观察到细胞中透明脂滴的形成,油红O染料染色后可见脂滴被染成红色;在成神经诱导后,P3代BMSCs和P30代TERT-BMSCs均能形成树突样或三角形的形态,甲苯胺蓝染色后可观察到细胞中尼氏体的存在。综上提示,永生化的崂山奶山羊BMSCs在多次传代后仍具有较强的多向诱导分化能力,这为永生化MSCs的广泛应用提供了理论依据。     

崂山奶山羊胎儿骨髓间充质干细胞（BMSCs）的分离培养及成神经诱导分化

旨在建立崂山奶山羊胎儿骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外分离培养方法,并研究其生物学特性和成神经分化的能力。取怀孕3个月的崂山奶山羊胎儿股骨,分离培养骨髓间充质干细胞,并进行传代培养,测定其细胞倍增时间,利用RT-PCR技术检测Oct4、Nanog、Sox2基因的表达;取P3 BMSCs分别向成神经细胞进行诱导分化,并从组织学水平和基因水平进行鉴定。结果表明,分离得到的胎儿骨髓间充质干细胞大小较为均匀,呈梭形的成纤维细胞样,可表达Oct4、Nanog、Sox2基因;传代接种后第4天进入指数生长期,第8天进入平台期,前10代BMSCs的平均倍增时间为29.7 h;P3 BMSCs成神经诱导后,尼氏体经甲苯胺蓝染色后可见紫蓝色,其特异性表达基因ENO2和GFAP表达呈阳性。获得的崂山奶山羊BMSCs具有成神经分化潜能。     

CRISPR系统促进脂肪干细胞成骨分化与抑制成脂分化的研究

本研究旨在优化组织培养法分离小鼠脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs),为研究成骨分化和成脂分化在间充质干细胞分化过程中的相互影响奠定基础。通过细胞形态学观察、细胞生长曲线和流式仪器检测所分离获得的间充质干细胞的特性,利用CRISPR-dCas9系统在快速促进间充质干细胞成骨分化的前提下观察其对成脂分化的影响,并通过生化染色、实时荧光定量PCR和免疫细胞学等手段进行分析。结果显示,接种3～5 d后可见细胞从组织块周围爬出,光镜下可见细胞形态多为成纤维细胞样的梭形细胞,且形态单一均匀,具有较高的爬出率,可以大大提高脂肪间充质干细胞的分离效率;通过CRISPR-dCas9系统激活Runx2和Osterix基因后可以促进间充质干细胞的成骨分化,实时荧光定量PCR及油红O染色结果显示,CRISPR-dCas9系统可以同时抑制间充质干细胞的成脂分化;通过CRISPR-dCas9-KRAB系统同时抑制成骨相关基因Runx2和Osterix后可以促进成脂分化。本研究利用组织贴壁法成功获得了高纯度的脂肪间充质干细胞,具有间充质干细胞的特性和分化能力;利用CRISPR系统可以同时过表达Runx2和Osterix两个基因,可以在进成骨分化的同时抑制成脂分化,表明成脂分化和成骨分化的相关性,为基因编辑在间充质干细胞诱导分化和临床应用方面提供了新的思路和方法。     

蒙古羊骨髓间充质干细胞的分离培养及多向诱导分化

本研究旨在建立蒙古羊骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)体外分离、纯化、增殖方法,诱导其向脂肪细胞、成骨细胞及软骨细胞分化。穿刺法抽取蒙古羊骨髓组织,采用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离纯化BMSC,增殖,并测定其生长曲线及细胞倍增时间。对第3代蒙古羊BMSC进行成脂、成骨及成软骨诱导,观察诱导后的细胞形态。采用油红O、茜素红、HE等染色法在组织学水平对BMSC进行成脂、成骨和成软骨分化鉴定。结果显示,蒙古羊BMSC呈现均一梭形成纤维细胞样生长,生长曲线呈S型,生长增殖能力良好。在不同分化诱导之后,细胞呈现脂肪细胞、成骨细胞及软骨细胞的表型特征。表明获得的蒙古羊BMSC具有多向分化潜能,所分离细胞确为骨髓间充质干细胞。     

犬脂肪间充质干细胞的分离培养及分化潜能研究

为获得犬脂肪间充质干细胞,本试验取犬腹股沟皮下脂肪组织,分别利用组织培养法和酶消化法分离犬脂肪来源间充质干细胞,对比观察不同来源细胞的形态和增殖特征,并通过诱导液促进细胞向成骨细胞和成脂细胞方向分化,检测其分化潜能。结果表明,通过组织培养法培养的青年犬脂肪组织,可获得大量脂肪间充质干细胞,该细胞生长旺盛,形态均一,可分化为碱性磷酸酶染色阳性的成骨细胞和油红O染色阳性成脂细胞。组织培养法分离培养犬脂肪间充质干细胞操作简单,可为细胞移植治疗等研究提供充足的细胞来源。     

CRISPR系统促进脂肪干细胞成骨分化与抑制成脂分化的研究

本研究旨在优化组织培养法分离小鼠脂肪间充质干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）,为研究成骨分化和成脂分化在间充质干细胞分化过程中的相互影响奠定基础。通过细胞形态学观察、细胞生长曲线和流式仪器检测所分离获得的间充质干细胞的特性,利用CRISPR-dCas9系统在快速促进间充质干细胞成骨分化的前提下观察其对成脂分化的影响,并通过生化染色、实时荧光定量PCR和免疫细胞学等手段进行分析。结果显示,接种3~5 d后可见细胞从组织块周围爬出,光镜下可见细胞形态多为成纤维细胞样的梭形细胞,且形态单一均匀,具有较高的爬出率,可以大大提高脂肪间充质干细胞的分离效率;通过CRISPR-dCas9系统激活Runx2和Osterix基因后可以促进间充质干细胞的成骨分化,实时荧光定量PCR及油红O染色结果显示,CRISPR-dCas9系统可以同时抑制间充质干细胞的成脂分化;通过CRISPR-dCas9-KRAB系统同时抑制成骨相关基因Runx2和Osterix后可以促进成脂分化。本研究利用组织贴壁法成功获得了高纯度的脂肪间充质干细胞,具有间充质干细胞的特性和分化能力;利用CRISPR系统可以同时过表达Runx2和Osterix两个基因,可以在进成骨分化的同时抑制成脂分化,表明成脂分化和成骨分化的相关性,为基因编辑在间充质干细胞诱导分化和临床应用方面提供了新的思路和方法。     

绒山羊毛囊干细胞的分离培养及诱导分化鉴定

试验旨在建立绒山羊毛囊干细胞体外分离培养方法,并对其生物学特性和多向分化潜能进行鉴定。利用两步酶消化法和差速贴壁法分离纯化毛囊干细胞,对其进行传代培养,测定生长曲线和克隆形成率,采用油红O和茜素红染色法对第5代毛囊干细胞向成脂和成骨分化情况进行鉴定。结果显示,分离得到的毛囊干细胞形态均一,体积小,呈典型的铺路石状生长,生长曲线呈S型,克隆形成能力强。成脂诱导后,细胞体积增大,细胞质增多,胞内出现小脂滴,诱导12 d后,脂滴逐渐增多,油红O染色呈阳性;成骨诱导后,细胞边缘模糊,出现颗粒状结节,经茜素红染色呈阳性。表明获得的绒山羊毛囊干细胞具有多向分化的潜能。     

大鼠胰腺间充质干细胞的分离鉴定及体外诱导成脂和成骨研究

从新生大鼠胰腺中分离出间充质干细胞(MSCs),研究其分化潜能,为胰腺疾病的干细胞移植治疗探寻新的细胞来源。无菌条件取出新生3 d的大鼠胰腺,通过Ⅴ型胶原酶消化获得细胞,常规培养传代、贴壁筛选法纯化细胞、吉姆萨染色观察细胞形态、流式细胞仪测定表面标志CD34和CD44;用成骨、成脂诱导剂鉴定其分化潜能。结果显示,纯化细胞在成骨诱导剂作用下被诱导成成骨细胞,在成脂诱导剂作用下被诱导成脂肪细胞。证明所纯化的细胞为尚未分化的基质细胞,而不是组织的成体细胞,它具有多向分化潜能。     

崂山奶山羊骨髓间充质干细胞永生化细胞系的建立

为建立崂山奶山羊骨髓间充质干细胞(BMSCs)永生化细胞系,将已构建的pcDNA3.1-EGFPTERT转入崂山奶山羊BMSCs中,利用含G418的培养基筛选获得稳定转染的TERT-BMSCs;通过多次传代,测定其生长曲线;选取高代次TERT-BMSCs的分裂中期相的细胞,检测其染色体及核型的稳定性。结果表明,转入TERT基因的崂山奶山羊BMSCs能够稳定表达该基因,其生长曲线呈"S"形;在多次传代后,P40代细胞的核型正常率仍能达到88.24%。综上提示,转染得到的TERT-BMSCs具有良好的生长状态,其细胞生长稳定,符合永生化细胞特征,为间充质干细胞应用于组织修复及基因工程种子细胞的制备提供了理论基础。     

抑制miR-142-3p对奶山羊化学诱导乳腺上皮细胞泌乳功能的影响

【目的】探索miR-142-3p对奶山羊化学诱导乳腺上皮细胞(chemical induced mammary epithelial cells, CiMECs)体外泌乳功能的调节作用,旨在为促进转基因乳腺生物反应器的发展以及“培养皿奶”的商业化生产奠定基础和提供新的思路。【方法】选取奶山羊耳缘成纤维细胞(GEFs)为研究材料,经单一小分子化合物TGFβR-1/ALK5的抑制剂(RepSox)诱导8 d后,分别从细胞的形态变化、特异性标记物免疫荧光染色以及油红O染色对其进行鉴定。之后运用脂质体转染技术在诱导成功的奶山羊CiMECs中分别转染miR-142-3p的抑制物(miR-142-3p inhibitor)及抑制物对照(inhibitor-NC),不转染的细胞作为空白对照(BC),转染24 h后,采用实时荧光定量PCR检测miR-142-3p的表达水平,CCK-8法检测细胞的增殖率,Western blotting检测β-酪蛋白(β-casein)的表达量,甘油三酯酶法测定甘油三酯的含量。【结果】GEFs诱导8 d后形成岛屿状多核仁样的上皮样聚集;免疫荧光染色结果显示,诱导后的GE...     

基于线粒体DNA D-loop区序列分析中国及新西兰奶山羊遗传进化关系

[目的]分析我国地方培育奶山羊品种与国外引进品种的遗传进化关系。[方法]以4个国内奶山羊品种（文登奶山羊、关中奶山羊、崂山奶山羊、雅安奶山羊）和3个新西兰引进奶山羊品种（阿尔卑斯奶山羊、吐根堡奶山羊、萨能奶山羊）为研究对象,采集33只个体的外周血样本,提取血液基因组DNA,利用PCR法扩增线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）D-loop区全长序列,对测序获得的序列进行生物信息学分析,探究不同奶山羊品种的遗传多样性及进化关系。[结果]7个品种奶山羊的mtDNA D-loop区中A、T碱基含量高于G、C碱基含量。共检测到82个多态位点,25个单一多态位点,55个简约信息位点。各品种单倍型多样度（Hd）范围为0.905~1.000,核苷酸多样度（Pi）范围为0.001 51~0.013 32;共存在26种单倍型,文登奶山羊和萨能奶山羊各有5个单倍型,阿尔卑斯奶山羊有4个单倍型,崂山奶山羊、吐根堡奶山羊、关中奶山羊、雅安奶山羊各有3个单倍型;各品种核苷酸平均差异数（K_XY）范围为6.400 00~38.450 00,核苷酸歧异度（D_XY）范围为0.005 79~0.034 76,遗传分化系数（G_ST）范围为0.000 00~0.186 05,遗传分化指数（F_ST）范围为0.231 56~0.971 52。品种间系统发育树表明,文登奶山羊和崂山奶山羊聚为一支;关中奶山羊与3种新西兰奶山羊遗传距离较近,从遗传学角度证实了关中奶山羊由国外奶山羊与地方品种经杂交选育而成;雅安奶山羊与其他品种遗传距离最远。[结论]中国奶山羊存在2个支系起源且未发现群体扩张;中国培育奶山羊品种含有较多的国外奶山羊血统;文登奶山羊与崂山奶山羊亲缘关系较近,雅安奶山羊在遗传进化中可能存在地域隔离。     

饲粮磷水平对育成期崂山奶山羊生长性能、血清生化指标和磷排泄的影响

本试验旨在研究饲粮磷水平对育成期崂山奶山羊生长性能、血清生化指标和磷排泄的影响。选择体重为(21.07±0.30)kg的育成期崂山奶山羊公羊30只,采用单因素试验设计,随机分成3组,每组10个重复,每个重复1只羊。各组饲喂能量和蛋白质水平基本一致,磷水平分别为0.25%、0.35%和0.45%的饲粮。试验期105 d,其中预试期15 d,正试期90 d。结果表明:1)饲粮磷水平对育成期崂山奶山羊干物质采食量无显著影响(P0.05)。饲粮磷水平对7、8、9月龄崂山奶山羊体重及平均日增重均无显著影响(P0.05)。2)饲粮磷水平对育成期崂山奶山羊血清钙、磷、尿素氮含量及碱性磷酸酶活性均无显著影响(P0.05)。3)在采食磷、粪磷、尿磷、磷总排泄量、沉积磷方面,0.45%组极显著高于0.25%组和0.35%组(P0.01),0.35%组极显著高于0.25%组(P0.01)。由此可见,饲粮磷水平对育成期崂山奶山羊干物质采食量、体重、血清生化指标均无显著影响,但饲粮磷水平为0.25%时可以显著降低粪磷、尿磷的排泄量,减少环境污染。在本试验条件下,育成期崂山奶山羊公羊饲粮磷水平以0.25%为宜。     

崂山奶山羊无角间性综合征生殖缺陷基因的基因型分析

【目的】试验旨在对崂山奶山羊无角间性综合征(polled intersex syndrome,PIS)生殖缺陷基因进行定位并分析其基因型。【方法】以155只崂山奶山羊为研究对象,其中有角公羊9只、有角母羊34只、无角母羊29只、无角公羊47只、间性山羊36只。对36只间性山羊进行表型特征分析;以155只崂山奶山羊血液基因组DNA为材料进行遗传学性别鉴定;根据山羊基因组DNA的完整序列信息(RefSeq:NC_030808.1)分别设计PIS wt-2、PIS wt-3和PIS var-2 3对扩增引物,利用PCR方法验证山羊PIS区是否存在198 bp替换和108 bp缺失,并分析不同性状山羊PIS基因的基因型。【结果】36只间性山羊包括17只大阴蒂雄性假间性、12只拟雌性假间性和7只短阴茎间性这3种不同的表型,其性染色体均为XX;山羊PIS区是完全缺失的,且在129 427 003~129 427 905 bp区域并不存在198 bp替换和108 bp缺失;间性山羊的基因型全为突变纯合子,其突变类型为10.1 kb缺失/480 kb重复双突变;有角山羊的基因型全为野生型纯合子,没有发生10.1 kb缺失/480 kb重复;在检测的无角山羊中,有10只10.1 kb缺失/480 kb重复双突变纯合子公羊,其余无角山羊的基因型为10.1 kb缺失/480 kb重复单突变的杂合子。【结论】间性山羊的出现是由于10.1 kb的完全缺失和1个反向插入的约480 kb大小的重复片段导致,且间性性状仅发生在纯合子母羊中,而公羊的纯合缺失并不会出现间性性状。结果可为进一步揭示山羊无角性状的遗传机制以及培育崂山奶山羊无角新品系提供参考。     

山羊骨髓间充质干细胞的分离培养

旨在对山羊的骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行分离培养。将分离得到的BMSCs进行传代培养,采用RT-PCR法检测其干细胞转录因子oct4和sox2基因,以验证其干细胞特性;在此基础上绘制BMSCs的生长曲线,对其生物学特性进行直观了解。结果表明,分离到的山羊BMSCs原代细胞呈现出成纤维样,并能够表达oct4和sox2基因,证明了其干细胞特性;其生长曲线呈"S"型,在1~2 d时为潜伏期,第3天时进入指数生长期,第7天时进入平台期。结果提示,分离得到的细胞具有BMSCs的特性,能够用于后续的相关试验研究。     

崂山奶山羊Myostatin基因真核表达载体的构建及其在成纤维细胞中的表达研究

试验克隆了崂山奶山羊Myostatin基因序列,构建了其真核表达载体,并验证了其在成纤维细胞中的表达。本研究通过从崂山奶山羊肌肉组织中提取RNA,反转录后采用巢式PCR方法扩增出Myostatin基因序列,构建真核表达载体,通过转染成纤维细胞,采用RT-PCR方法验证其表达。结果表明,克隆出崂山奶山羊Myostatin基因的全长cDNA序列,大小为1128 bp,GenBank登录号:GU377303.1;构建pcDNA-MSTN真核表达载体,转染成纤维细胞48 h后通过RT-PCR检测,结果显示,Myostatin表达量显著增加,表明成功构建pcDNA-MSTN真核表达载体,为进一步研究Myostatin的生物学功能及转基因羊培育奠定基础。     

塔里木马鹿茸间充质干细胞体外培养及细胞特性的研究

鹿茸间充质干细胞是一类新发现的干细胞。为获得鹿茸间充质干细胞的生物学特征,建立鹿茸间充质干细胞体外培养模式,通过采用改良组织块细胞培养法对生长30 d的塔里木马鹿茸间充质层细胞体外分离培养,观察细胞形态特征,MTT比色法检测细胞生长特点。结果表明:间充质层样品组织块于1 d完全贴壁,贴壁后培养2 d即可观察到组织块边缘迁出少量细胞,贴壁后培养3 d,大量的间充质干细胞从组织块中迁出,并不断增殖,在组织块贴壁后5 d细胞生长融合。传代培养的2~6代细胞在培养到96 h细胞增殖达到高峰。原代培养细胞呈梭形,细胞核呈椭圆形,细胞呈菊花状排列生长;传代细胞形态呈梭形、不规则形,且排列无规则。本研究结果将为鹿茸间充质干细胞的后续研究奠定基础。