牛iPSCs向神经细胞的诱导分化

【目的】通过类胚体介导体外自由分化与诱导分化,验证所建立的牛诱导性多能干细胞(Bovine induced pluripotent stem cells,biPSCs)能否分化为外胚层的神经细胞。【方法】将biPSCs悬浮培养以制备类胚体,通过类胚体介导使biPSCs在添加全反式维甲酸(RA)和β巯基乙醇(β-Me)诱导体系中分化为神经细胞,比较其诱导效率;提取不同诱导体系的分化细胞与类胚体的总RNA,利用RT-PCR方法鉴定分化细胞中神经细胞特异性基因的表达。【结果】培养的biPSCs集落呈球形,中央隆起,周围界限清晰,与胚胎干细胞集落形态类似。biPSCs碱性磷酸酶(AP)染色为阳性,并表达SSEA-4干细胞特异性表面蛋白。biPSCs通过类胚体介导分化,在未添加化学诱导物的条件下,可自由分化为Nestin、GFAP与NSE阳性神经细胞,其阳性细胞率分别为(15.14±1.13)%,(6.25±0.35)%和(5.45±0.62)%;biPSCs在RA诱导组中分化的神经细胞的数量最多,诱导后表达Nestin、GFAP和NSE细胞的阳性率分别为(49.56±2.33)%,(16.58±1.28)%和(13.66±2.21)%;在β-Me诱导组中,表达Nestin的阳性细胞率为(42.23±1.25)%。2个诱导组的诱导效率与无化学诱导物组有显著差异(P0.05)。RT-PCR检测结果显示,不同诱导体系获得的分化细胞均能扩增到神经细胞特异性基因Nestin和βⅢ-Tubulin片段,产物长度与预期结果完全一致。【结论】biPSCs在体外具有向神经细胞发育的能力;RA是诱导biPSCs向神经细胞分化的良好诱导物。     

SO2诱导拟南芥气孔保卫细胞致死效应研究

以拟南芥叶片下表皮为材料,研究了SO2体内衍生物--亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液(3:1,mmol·L-1/mmol·L-1)对气孔保卫细胞的致死作用.结果表明,浓度0.5～4.5 mmol·L-1的SO2衍生物处理表皮3 h可引起保卫细胞死亡,细胞死亡率呈浓度依赖性增高.抗坏血酸(AsA)或过氧化氢酶(CAT)与SO2衍生物共同作用时,保卫细胞死亡率显著降低.Ca2+螯合剂乙二醇双四乙酸(EGTA)或Ca2+通道抑制剂LaCl3与SO2衍生物共同作用时,保卫细胞死亡率亦显著降低.研究发现,一定浓度的SO2可诱导拟南芥保卫细胞死亡,胁迫可能通过诱导活性氧、激活质膜钙通道,造成胞外Ca2+内流,引发细胞死亡.     

Ca2+信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控

【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度（[Ca2+]cyt）及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸,而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+ 通道阻断剂辽红干扰后,显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度,而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外,在铝胁迫下,根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]cyt可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子,而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。     

猪BMSCs成脂分化中细胞膜钙离子通道、钙敏感受体及成脂定向相关基因表达研究

【目的】研究猪骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)定向分化为脂肪细胞过程中细胞膜上钙离子通道、钙敏感受体(Calcium-sensing receptor,Ca SR)基因及成脂定向相关基因的表达。【方法】从5~7日龄仔猪骨髓中分离纯化出猪BMSCs,诱导猪BMSCs成脂分化。油红O法和三酰甘油法检测细胞分化聚酯状况。在成脂分化不同时间(0、1、2、5和10 d)收集细胞,利用荧光定量PCR检测锌指蛋白423(Zinc finger protein423,Zfp423)、脂肪前体细胞因子(Preadipocyte factor 1,Pref-1)、骨形态发生蛋白2(Bone morphogenetic protein 2,BMP2)、骨形态发生蛋白4(Bone morphogenetic protein 4,BMP4)、细胞膜钙离子通道及Ca SR基因的mRNA表达变化。【结果】油红O染色和三酰甘油检测结果表明,成功诱导猪BMSCs成脂分化;定量PCR结果显示,在猪BMSCs成脂分化第5天,成脂定向标志基因Zfp423、脂肪前体细胞标志基因Pref-1及促进成脂分化基因BMP2、BMP4的mRNA相对表达量显著提高(P0.05),说明第5天是猪BMSCs成脂定向形成脂肪前体细胞的关键时期;同时,细胞膜上的电压门控钙离子通道亚基电压依赖型α/δ亚型1(Voltage-dependentalpha-2/delta subunit 1,CACNA2D1)、钙释放激活钙通道调节分子1(Calciumr elease-activated calcium channel modulator 1,Orai1)、瞬时受体电位通道传统型1(Transient receptor potential canonical type 1,TRPC1)、瞬时受体电位通道M型7(Transient receptor potential melastatin 7,TRPM7)、瞬时受体电位通道香草素受体亚型1(Transient receptor potential vanilloid receptor1,TRPV1)基因和Ca SR基因在诱导成脂第5天mRNA相对表达量也显著提高(P0.05),提示细胞膜钙离子通道及Ca SR基因可能参与了猪BMSCs成脂分化过程。【结论】揭示了猪BMSCs成脂分化过程中细胞膜钙离子通道、钙敏感受体及成脂定向相关基因的表达模式。     

Ca2+及其拮抗剂对富士苹果组织呼吸速率的影响

以富士苹果圆片为材料,研究结果表明,外源高浓度Ca2+(100 mmol·L-1)显著降低呼吸速率,低浓度Ca2+的影响不显著,这种效应主要是细胞外Ca2+的作用.Ca2+专一性螯合剂EGTA和Ca2+拮抗剂La3+、Co2+以及钙调素拮抗剂CPZ和TFP降低呼吸速率.     

Beclin-1复合物在镉诱导PC12细胞自噬中的作用

PC12细胞培养过程中添加镉和/或PI3K抑制剂LY294002,免疫印迹法检测Beclin-1复合物和LC3-II的表达变化,研究其在自噬中的作用。结果表明:20μmol·L-1镉处理不同时间后,Beclin-1、class III PI3K和Bcl-2的表达总体呈现先升高后降低的趋势;联合LY294002后显著抑制了Beclin-1,class III PI3K、Bcl-2和LC3-II的表达水平(P0.05或P0.01)。说明镉暴露PC12细胞后,促使Bcl-2/Beclin-1复合物解离,Beclin-1进一步和class III PI3K结合,参与调节自噬。     

八肽胆囊收缩素对骨髓间充质干细胞诱导分化后神经元样细胞生长状态的影响

为探讨八肽胆囊收缩素(CCK8)对骨髓间充质干细胞(MSCs)诱导分化后神经元样细胞生长状态的影响,在β-巯基乙醇诱导MSCs分化的基础上加入CCK8,观察诱导期间细胞形态变化及分化细胞的存活时间,免疫细胞化学法鉴定神经元特异性巢蛋白(Nestin)的表达,唑盐比色实验(MTT)法检测细胞活性。结果表明,加入CCK8的部分实验组与基础诱导组相比,可延长神经元样细胞的生存时间;诱导后5 h,Nestin阳性表达率变化不明显(P>0.05),诱导后10 h,神经元样细胞的活性可明显增强(P<0.05)。该结果说明,CCK8在β-巯基乙醇体外诱导大鼠MSCs分化为神经元样细胞后的过程中,可一定程度延长细胞的存活时间,具有抗细胞凋亡作用。     

IL-1α诱导胚鼠中脑神经干细胞分化的实验研究

目的:在胚鼠中脑曲分离神经干细胞,探讨IL-1α诱导胚鼠中脑神经干细胞分化为多巴胺神经元的效能.方法:体外分离、培养小鼠胚胎的中脑神经干细胞,加入IL-1α诱导其分化,通过巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、酪氨酸羟化酶(TH)免疫组化鉴定,并统计分析其诱导效能.结果:胚鼠中脑的腹侧中脑曲部位分离获得了大量未分化、呈巢状悬浮生长的细胞球,且能分化为神经元和神经胶质细胞;IL-1α能明显提高NSC定向分化为多巴胺能神经元比例(IL-1α组14.3%±0.8%vs对照组2.6%±0.3%,P＜0.05).结论:胚鼠中脑存在有多向分化潜能的神经干细胞和中脑神经干细胞被IL-1α诱导向多巴胺能神经元的分化比例明显升高.     

体外定向诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

[目的]分离和克隆小鼠骨髓间充质干细胞,并诱导分化为神经元样细胞。[方法]利用Percoll密度梯度离心的方法进行小鼠骨髓间充质干细胞分离及培养,分别采用β-巯基乙醇和BHA诱导分化为神经元样细胞。用神经元特异性烯醇化酶和神经纤维丝蛋白免疫细胞化学方法对已分化的神经元样细胞进行鉴定和分化率分析。[结果]经2种诱导剂诱导的小鼠骨髓间充质干细胞均出现神经元样细胞的分化,胞体呈神经元状,伸出较长轴突样和树突样突起且有分支。而且免疫细胞化学鉴定显示,诱导分化后的神经元样细胞神经元特异性烯醇化酶染色和神经纤维丝蛋白免疫细胞化学染色均呈阳性,β-巯基乙醇诱导分化细胞表达NSE的阳性率为（86.8±2.7）%;诱导分化细胞表达Neurofilament200 kD的阳性率为（75.2±2.3）%;BHA诱导分化细胞表达NSE的阳性率为（80.5±2.2）%;诱导分化细胞表达Neurofilament200 kD的阳性率为（73.2±1.6）%。[结论]小鼠骨髓间充质干细胞能够在诱导剂β-巯基乙醇和BNA的诱导下体外诱导分化为神经元样细胞。     

硼对百合花粉萌发过程中细胞内游离钙离子的影响

利用激光共聚焦显微镜观察低温装载有钙离子荧光探针 fluo- 3的百合花粉细胞内游离钙离子与培养基中硼酸的关系 ,发现硼酸处理的百合花粉细胞内游离钙离子浓度明显高于无硼酸处理 ,而且硼酸浓度有关。 10 0μmol.L-1的硼酸处理在 10 min内显著诱导增加细胞内游离钙离子浓度 ;而培养某中加入有 Ca2 + 螯合剂 EGTA或非特异性质膜钙离子通道抑制剂 L a3 + 则不能诱导游离钙离子浓度升高。结果表明硼能促进细胞外的钙离子进入细胞内 ,维持百合花粉细胞内游离钙离子较高的浓度     

仔猪神经干细胞体外培养及鉴定

由仔猪脑部海马体齿状回分离得到神经干细胞,利用无血清培养基添加特定生长因子方式培养;采用RT-PCR鉴定神经干细胞和诱导分化后细胞生物特性;利用免疫荧光化学技术检测克隆的细胞抗原和分化后特异性成熟神经细胞抗原表达。由海马体齿状回分离的细胞群具有连续克隆能力;根据免疫荧光检测,脑神经干细胞表达巢蛋白、配对盒因子6和解整合素样金属蛋白酶10;体外培养下NSCs可被诱导分化为神经源性细胞,且表达微管相关蛋白2、胶质纤维酸性蛋白和髓鞘碱性蛋白。分离和培育NSCs细胞结果显示,其具有更新能力和分化为神经元和胶质细胞的潜能,可为干细胞移植提供基础数据。     

转EGFP基因猪胎儿神经干细胞的体外分化

 【目的】获得转EGFP基因神经干细胞并监测其自我更新、增殖和多向分化潜能;通过用EGFP对神经干细胞进行标记和体外追踪实验,为EGFP作为示踪标记对神经干细胞进行体内移植研究奠定基础。【方法】利用神经干细胞培养技术体系,从胎龄30 d猪胎儿脑组织中分离培养神经干细胞,通过脂质体介导转染技术,将EGFP基因导入神经干细胞,诱导转基因神经干细胞贴壁分化,观察其体外增殖、分化特点。采用RT-PCR技术检测干细胞和分化细胞表面标志或相关基因。【结果】成功分离培养出神经干细胞,获得转EGFP基因神经干细胞,神经干细胞在表达EGFP的同时仍具有多向分化潜能。神经干细胞中Nestin表达强阳性,NogoA、DCX、CyclinD2、CD133、Hes1、Oct4、CD-90、Nanog和Sox2表达阳性;体外诱导的神经干细胞可以分化为星形胶质细胞(表达GFAP)、少突胶质细胞(表达GalC)和神经元细胞(表达NF、NSE和MAP2);能分化为脂肪细胞(表达LPL和PPARγ-D)、成骨细胞(表达Osteonectin和Osteocalcin)、肌细胞(表达myf-5、myf-6和myoD)、内皮细胞(表达CD31、CD34、CD144和eNOS)和软骨细胞(表达COL2A1)。【结论】从猪胎儿大脑组织分离神经干细胞具有可行性和有效性,转EGFP基因神经干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能,可以用EGFP对神经干细胞进行标记、追踪,作为示踪标记进行神经干细胞体内移植研究。     

阻断大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化与肿瘤发生相关性研究

【目的】分析骨髓间充质干细胞在体外定向分化为脂肪细胞的适宜诱导条件.阻断正常干细胞的分化过程,探讨肿瘤发生机理.【方法】利用贴壁培养法获得大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),通过地塞米松、胰岛素和吲哚美辛联合诱导大鼠BMSCs,使其分化为脂肪细胞.在细胞分化过程中利用3-甲基胆蒽(3-MC)阻断大鼠BMSCs的分化过程.【结果】大鼠BMSCs分化试验显示:诱导30d后经油红O染色,细胞内可见脂肪细胞特有的红色脂滴沉淀,并且随着诱导时间的延长,油红O阳性细胞比例增加,脂滴增大,表明大鼠BMSCs已成功分化为脂肪细胞.大鼠BMSCs分化阻断试验显示:诱导30d后经油红O染色细胞内红色脂滴沉淀明显下降,表明阻断后的细胞具有脂肪细胞的特性,但分化不完全;形态学鉴定表现出:细胞接触抑制消失,细胞核异常,微核畸变率高,核型异常,表明阻断后的干细胞发生恶性转变.【结论】通过地塞米松、胰岛素和吲哚美辛的联合作用,诱导BMSCs成功向脂肪细胞分化.在BMSCs向脂肪细胞分化的过程中加入阻断剂3-MC,阻断其分化过程,表明干细胞分化过程受到阻断,细胞停止在分化的中间阶段,有转化成肿瘤细胞的趋势.     

地黄饮子含药血清对大鼠BMSCs与NSCs共培养影响转归的研究

目的 探讨以升麻为药引子的地黄饮子（CRD）含药血清对经过骨髓间充质干细胞（BMSCs）共培养后的大鼠神经干细胞（NSCs）的存活和分化的影响。方法 建立BMSCs与NSCs共培养模型,在共培养体系中加入CRD含药血清,从培养第3天开始分别进行5-溴-2-脱氧尿嘧啶（BrdU）和神经元特异性烯醇化酶（NSE）、胶质细胞纤维酸性蛋白（GFAP）、神经元特异性标志物微管相关蛋白2（MAP-2）、少突胶质细胞特异性表达蛋白标志物（MBP）免疫细胞化学双染色。采用流式细胞仪检测NSCs的存活率,利用细胞免疫荧光和Western blot法鉴定NSCs的分化情况,比较NSCs的存活率和分化率,分析CRD含药血清对共培养后NSCs的存活及分化的影响。结果 与生理盐水对照组相比,中、高浓度CRD含药血清在BMSCs与NSCs共培养体系中第7天能显著提高NSCs存活率和NSE、GFAP、MAP-2、MBP活性（P<0.01）。结论 CRD含药血清在BMSCs与NSCs共培养体系中能促进NSCs有效分化和提高NSCs存活率。     

不同处理对草莓成花过程中钙·钙调素及同化物含量的影响

[目的]探讨不同促控剂对草莓成花过程中Ca2+-CaM及同化物含量变化的影响。[方法]以草莓品种宝交早生的当年生子苗为试材,用10 mmol/LEGTA、5 mmol/LTFP和2μmol/LA2318(7清水为对照),对草莓植株进行叶面喷洒试验。[结果]叶片中的Ca2+含量在花芽分化始期时有一积累高峰,花序分化期再次积累成峰值;而顶芽中CaM的含量高峰与叶片Ca2+峰值同时出现或稍后。A23187处理可使植株Ca2+和CaM在花芽分化始期的高峰提前;EGTA处理使植株的Ca2+的含量下降,但CaM的含量变动规律性不大;而TFP可降低植株的CaM含量,但对植株的Ca2+影响不大。各处理植株的可溶性糖、还原糖和淀粉含量在成花前均处于高水平。植株的蛋白质含量在花序原始体出现时形成峰值,随后缓慢降低。[结论]该研究为阐明Ca2+-CaM在草莓花芽分化中的作用机制提供依据。     

PI3K/Akt信号转导通路在ALV-J感染中作用的初步研究

 【目的】探讨ALV-J在宿主细胞中复制与PI3K/Akt信号转导通路的关系。【方法】将血管瘤病变型ALV-J毒株HN06和骨髓瘤病变型ALV-J毒株NX0101分别感染DF-1细胞,通过Western blot、Real-time PCR、IFA和ELISA等方法,观察细胞Akt蛋白磷酸化水平、病毒RNA表达水平和病毒蛋白表达水平等指标。【结果】HN06株和NX0101株在体外细胞中复制水平有差异。HN06株的早期感染可引起Akt转导通路的活化,病毒引起的Akt磷酸化具有病毒滴度依赖性,而且能被PI3K特异性抑制剂LY294002所抑制,表明HN06株诱导的Akt活化是PI3K途径依赖的。LY294002可在病毒感染早期呈剂量依赖性地显著降低受染细胞中HN06 RNA水平、囊膜蛋白水平和细胞培养物上清中的病毒粒子含量。【结论】PI3K/Akt信号转导通路活化对HN06株在细胞感染早期具有重要的作用,该结果与已报道的有关细胞PI3K/Akt信号转导通路参与NX0101株的早期感染的结论一致。本研究为进一步阐明ALV-J入侵宿主细胞和复制的精确机制等研究奠定了基础。     

Characterization and Differentiation into Adipocytes and Myocytes of Porcine Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells

Bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs） could differentiate into various cell types including adipocytes and myocytes, which had important scientific significance not only in the field of tissue regeneration, but also in the field of agricultural science. In an attempt to exhibit the characterization and differentiation into adipocytes and myocytes of porcine BMSCs, we isolated and purified porcine BMSCs by red blood cell lysis method and percoll gradient centrifugation. The purified cells presented a stretched fibroblast-like phenotype when adhered to the culture plate. The results of flow cytometry analysis and immunofluorescence staining demonstrated that the isolated cells were positive for mesenchymal surface markers CD29, CD44 and negative for hematopoietic markers CD45 and the adhesion molecules CD31. Cells were induced to differentiate into adipocytes with adipogenic medium containing insulin, dexamethasone, oleate and octanoate. Oil Red O staining demonstrated that the porcine BMSCs successfully differentiated to adipocytes. Moreover, the findings of real-time PCR and Western blotting indicated that the induced cells expressed adipogenic marker genes （PPAR-y, C/EBP-c~, perilipin, aP2） mRNA or proteins （PPAR-3,, perilipin, aP2）. On the other hand, porcine BMSCs were induced into myoctyes with myogenic medium supplemented with 5-azacytidine, basic fibroblast growth factor, chick embryo extract and horse serum. Morphological observation by hochest 33342 staining showed that the induced cells presented as multi-nucleus muscular tube structure. And myogenic marker genes （Myf5, desmin） mRNA or proteins （MyfS, MyoD, myogenin, desmin） were found in the induced cells. In addition, the results of immunofluorescence staining revealed that myogenic marker （Myf5, MyoD, myogenin, desmin, S-MyHC） proteins was positive in the induced cells. Above all, these results suggested that the isolated porcine BMSCs were not only consistent with the characterization of mesenchymal stem cells, but also exhibited the multipotential capacity to form adipocytes and myocytes, which provided the basis to investigate the regulation mechanism involved in the selective differentiation of porcine BMSCs.     

磷脂酰肌醇3-磷酸对UV-B诱导蚕豆保卫细胞中过氧化氢产生和气孔关闭的影响

【目的】研究磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）催化产物磷脂酰肌醇3-磷酸（PI3P）对紫外线B（UV-B）诱导保卫细胞中过氧化氢（H2O2）产生和气孔关闭的影响,为进一步阐明植物细胞转导UV-B辐射信号的机制提供依据。【方法】以蚕豆（Vicia faba L.）表皮条为材料,采用PI3K的抑制剂沃曼青霉素（WM）和LY294002（LY）来抑制PI3P的形成,采用二苯基碘（DPI）和水杨基氧肟酸（SHAM）分别抑制H2O2形成的NADPH氧化酶途径和细胞壁过氧化物酶途径,通过气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术,确定PI3P在0.8 W•m-2 UV-B辐射诱导蚕豆保卫细胞H2O2产生和气孔关闭中的作用。【结果】WM和LY能显著抑制UV-B诱导的保卫细胞H2O2产生和气孔关闭;外源H2O2处理能显著逆转WM和LY对UV-B诱导气孔关闭的抑制效应,但WM和LY不能抑制外源H2O2诱导的气孔关闭;UV-B诱导的保卫细胞H2O2产生和气孔关闭能被活性氧清除剂和SHAM显著抑制,但不能被DPI抑制。【结论】PI3P通过诱导蚕豆保卫细胞中产生于过氧化物酶途径的H2O2形成来介导UV-B辐射诱导的气孔关闭。     

氯沙坦对过氧化氢诱导乳鼠心肌细胞凋亡的保护作用机制研究

目的 探讨氯沙坦对过氧化氢诱导心肌细胞凋亡的保护作用机制.方法 在原代培养SD乳鼠心肌细胞上建立H2O2损伤模型,分别以低、中、高剂量(1、3、10μmol/L)氯沙坦、10μmol/L氯沙坦+50μmol/L LY294002处理,检测各组心肌细胞存活率及丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD...     

烟草细胞凋亡过程中核酸酶活性研究

以烟草为材料 ,以 2 -甲基萘醌为诱导物 ,研究了植物细胞凋亡过程中核酸酶活性 ,结果表明 :2 -甲基萘醌诱导的烟草原生质体使鸡血红细胞发生了典型的凋亡现象 ,加入Zn2 +、EDTA、EGTA、AC -DEVD -CHO的样品无“DNAladder”出现 ;加入Ca2 +、Mg2 +后 ,“DNAladder”重新形成。 2 -甲基萘醌诱导的胞浆提取物和细胞核与只加细胞色素C诱导的胞浆提取物在电泳图上出现相同的蛋白条带 ,分子量约 36KD。从而表明 :烟草细胞凋亡过程中有特异核酸酶被激活 ,该核酸酶活性依赖于Ca2 +、Mg2 +,被Zn2 +、AC -DEVD -CHO抑制 ,该酶活性与caspase凋亡通路有关