达兰猪精原干细胞的分离、纯化和初步鉴定

对达兰仔猪睾丸精原细胞及精原干细胞进行了体外分离、纯化和初步鉴定.对8 d达兰仔猪的睾丸实质组织,采用Ⅳ型胶原酶、透明质酸酶和胰酶组合消化法分离精细管细胞,制备单细胞悬液,用Percoll不连续密度(11%、19%、27%、35%和43%)梯度法纯化精原细胞;对纯化后的细胞培养12 h ,细胞贴壁后进行碱性磷酸酶(AKP)染色鉴定,初步确定精原干细胞及其比例.结果表明所获精细管细胞悬液中活细胞和死细胞所占的比率分别为92.65%和7.35%,平均每克睾丸可获得4.17×107个细胞;精原细胞主要分布于19%～27%的Percoll 梯度带中,经纯化后其纯度为47.62%,精原干细胞占该带细胞的比例为5.52%.因此,采用组合酶消化,结合Percoll 不连续密度梯度离心法分离的达兰仔猪的精原细胞不但能够满足体外培养的需要,还可以做为精原干细胞移植的研究材料.     

翘嘴红鲌精原干细胞的分离培养及鉴定

通过制作、观察翘嘴红鲌(Erythroculter ilishaeformis)各生长阶段的精巢切片,确定翘嘴红鲌精原干细胞最佳分离时间。采用两步酶消化法分离其精原干细胞,并进行体外初步培养研究,最后通过碱性磷酸酶染色、干细胞标志基因Oct-4 RT-PCR扩增进行鉴定。结果显示:7月龄翘嘴红鲌精巢为分离精原干细胞的最佳时期,所分离的精原干细胞符合干细胞的形态、增殖及表达特征,且细胞碱性磷酸酶染色呈阳性,支持细胞碱性磷酸酶染色呈阴性,Oct-4基因表达呈阳性。     

精原干细胞体外培养体系的建立

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是雄性哺乳动物精子发生及具有生育能力的保障。精原干细胞的体外培养不仅为精子发生的研究提供材料,还有助于开发新的家畜保种方法和动物遗传修饰。为了探索猪精原干细胞体外培养体系的建立方法,本研究采用胶原酶Ⅳ-胰酶两步酶法对3~7日龄大白仔猪睾丸进行消化得到单细胞悬液,利用不同时间程序的差速贴壁对精原干细胞进行纯化,选择大白仔猪睾丸支持细胞作为饲养层,添加不同细胞因子研究精原干细胞的增殖情况以期得到最佳的培养体系。结果显示,通过差速贴壁得到的UCHL-1阳性生殖细胞比例最高为18.59%±0.94%;不同细胞因子组合添加试验发现精原干细胞添加20 ng·mL^-1 GDNF、10 ng·mL^-1 IGF和20 ng·mL^-1 bFGF的增殖效果最佳;以支持细胞作为饲养层、在DMEM/F12中添加1%FBS以及上述细胞因子组合对精原干细胞进行培养15 d后可见大量的精原干细胞集落,通过免疫荧光、AKP染色、荧光定量PCR等试验证明精原干细胞进行了大量增殖。本研究初步建立了猪精原干细胞的体外培养体系,可通过体外培养大量增殖精原干细胞,为后续精原干细胞的研究奠定基础。     

牛精原干细胞研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基膜上,既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命过程中进行自我更新并能将基因传递至子代的惟一成体干细胞。根据国内外最新相关进展,系统评述了牛SSCs的生物学特性、分离纯化、冷冻保存、体外培养、永生细胞系的建立及移植等方面的现状及问题。     

一种有效分离及在体外扩增成年小鼠精原干细胞的方法

尝试建立一种简便有效的成年小鼠精原干细胞分离培养及扩增的方法。从单只成年小鼠的睾丸中经过两步酶消化法分离精原干细胞,并在去除间质细胞、纯化后的支持细胞饲养层上培养与扩增,获得稳定增殖的精原干细胞系。此方法可显著提高建系成功率,保证细胞系的单一基因型,显著降低体外培养精原干细胞的成本。为成体基因来源的转基因动物的制作和疾病模型的建立提供技术支持。     

家畜精原干细胞移植研究进展

论述了精原干细胞的生物学特征、分离纯化与冷冻保存,探讨了家畜精原干细胞移植的国内外研究成果,展望了其在畜牧上的应用前景。     

新生牛睾丸支持细胞的体外培养及鉴定分析

为探究支持细胞的体外培养特性,以新生牛睾丸组织为试验材料,利用组合酶消化法将其解离成单细胞悬液,并采用差速贴壁法纯化支持细胞后进行体外培养与鉴定.结果表明:支持细胞体外培养能够传至第20代,并且随着传代次数的增加,支持细胞的增殖速度越来越慢;添加2％血清浓度的DMEM/F-12的培养基即可用于支持细胞的体外培养;免疫组化染色显示,所培养的细胞内波形蛋白呈阳性;RT-PCR检测结果可见支持细胞标志基因SCF和GDNF的表达;第15代的支持细胞内含有正常的二倍体核型.     

精原干细胞体外分离培养的研究进展

为探索提高精原干细胞分离和体外培养效率的技术方法,以建立长期稳定的动物精原干细胞培养体系,对动物精原干细胞的分离纯化和体外培养的研究进展进行综述。以"Spermatogonial stem cell,Isolation,Culture,Enrichment,in vitro"和"精原干细胞、分离、培养和体外扩增"为检索词,查阅精原干细胞相关文献,并进行归纳整理。精原干细胞分离主要有机械分离法和酶消化法,纯化精原干细胞的方法有差速贴壁法、密度梯度离心法、免疫磁珠法、流式细胞法等,目前大动物精原干细胞的富集常使用酶消化法、差速贴壁法和Percoll梯度离心法相结合。精原干细胞体外培养需模拟体内生境,通常在基础培养基中添加血清、饲养层细胞和各类生长因子等,培养条件会影响精原干细胞培养的效果。小鼠精原干细胞已建立较完善的培养体系,而人和多数大动物还缺乏完善的精原干细胞体外培养体系。     

小鼠睾丸支持细胞的分离培养与生物学研究

[目的]分离得到高纯度的小鼠睾丸支持细胞(Sertoli cell),用以研究它对精原干细胞(SSCs)生长的影响。[方法]取鼠龄3~7 d的雄性ICR小鼠睾丸,采用胶原酶、透明质酸酶、胰蛋白酶和DNA酶消化分离Sertoli细胞及SSCs,经多次差异离心贴壁及低渗处理法进行纯化,用Sertoli细胞作饲养层观察SSCs的生长情况。[结果]Sertoli细胞纯度达90%,且以Sertoli细胞作饲养层培养SSCs,与对照相比,能明显促进SSCs的增殖。[结论]四酶消化低渗处理法可获得高纯度的Sertoli细胞,且Sertoli细胞能明显促进SSCs的增殖。     

新生牛雄性生殖干细胞的分离纯化与培养

为建立新生牛雄性生殖干细胞的体外增殖与分化体系,将新生牛睾丸消化成单细胞悬液,分别进行差速贴壁、不连续密度梯度Percoll分选雄性生殖干细胞和支持细胞,对分选生殖干细胞进行体外培养。结果表明,差速贴壁法能有效分选雄性生殖干细胞与支持细胞,2%血清浓度的培养液即可用于雄性生殖干细胞的体外培养,添加100 ng·mL-1的GDNF能显著促进雄性生殖干细胞的增殖,增殖形成的雄性生殖干细胞集落具有一定多能性。     

FLCN对奶牛乳腺上皮细胞增殖及泌乳功能的影响

FLCN基因参与多种代谢途径和细胞过程,国内外关于FLCN在奶牛乳腺发育过程中表达及调节的研究鲜有报道。应用RNA干扰技术和质粒转染技术改变FLCN基因在奶牛乳腺上皮细胞中表达量,流式细胞仪检测细胞增殖,采用qRT-PCR和Western blot检测FLCN对泌乳相关功能基因AMPK、mTOR、CyclinD1、Caspase3和β-酪蛋白表达的影响。结果表明,FLCN正向调节mTOR磷酸化水平,促进乳蛋白合成和细胞增殖,抑制细胞凋亡,负调控能量代谢调节子AMPK。FLCN在奶牛乳腺上皮细胞中可通过mTOR信号通路调控细胞增殖及乳蛋白合成,研究对揭示FLCN调控奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳具有重要作用。     

小鼠ES细胞在不同饲养层上培养nanog基因的 表达水平与生长行为

观察小鼠ES-D3细胞在MEF、新生牛睾丸支持细胞(nBTSCs)和新生兔睾丸支持细胞(nRTSCs)饲养层上生长4dnanog基因的表达水平和生长行为。RT-PCR分析显示,MEF饲养层上培养4d的ES-D3nanog基因含量高;nBTSC饲养层上培养nanog基因表达较低;而RTSC饲养层上培养nanog基因表达最低。结果显示:不同饲养层上的ES-D3细胞集落形态和培养4d分化程度有差异。在MEF饲养层上的ES-D3细胞培养4d,集落形态仍然很规则,细胞间紧密,集落表面少见大细胞,AKP染色强阳性。在nBTSC饲养层上的ES-D3细胞,集落界限清晰,AKP染色显示,集落大部分细胞呈阳性,少数的细胞集落为弱阳性,可见集落表面分散有较多的大细胞。在nRTSC饲养层上的饲养层上的ES-D3,集落隆起不明显,集落界限不清晰,大部分集落形态不太规则,AKP染色显示集落中部分细胞呈阳性,少数的细胞集落为全阴性,集落表面有较少的大细胞,集落周围有伸出的成纤维细胞。     

用雄性新生仔猪生殖细胞建立干细胞系初探

体外培养雄性新生仔猪生殖细胞,并检测其碱性磷酸酶活性及O ct-4蛋白,探讨用雄性新生仔猪生殖细胞建立干细胞系的可行性及检测方法。结果表明,雄性新生仔猪生殖细胞在BRL细胞饲养层上培养2 d,大部分生殖细胞呈碱性磷酸酶阳性(AP+),而全部呈O ct-4蛋白阴性(O ct-4-);培养1周后,生殖细胞及细胞克隆均为AP-和O ct-4-。雄性新生仔猪生殖细胞体外培养时出现2类细胞克隆,一类体积较小,数量众多,形成1周后又开始分化,仅能传至第2代;另一类细胞克隆的形态与猪原生殖细胞来源的胚胎生殖细胞(EGC)克隆相似,细胞克隆与周围细胞分界明显,而克隆中细胞相互间界限不清,这类细胞克隆易于分化,可以传至第3代;2类细胞克隆均为AP-和O ct-4-。雄性新生仔猪生殖细胞可作为干细胞系的建系材料,AP和O ct-4蛋白均不适宜用来检测体外培养的雄性新生仔猪生殖细胞及其来源的细胞克隆。     

胎牛血清和新生牛血清体外培养动物细胞的效果比较

为了比较进口胎牛血清、国产胎牛血清和国产新生牛血清的细胞培养效果,以2批进口胎牛血清、3批国产胎牛血清和2批国产新生牛血清为试验材料,采用细胞贴壁传代培养、最大增殖浓度和倍增时间以及集落形成率3种方法,比较了7批供试血清对VERO、CHO-K1、MDCK和Hela 4种细胞的培养效果。结果表明:连续传代培养时所有牛血清均有较好的促细胞生长的效果;进口胎牛血清、国产胎牛血清和国产新牛血清对4种细胞的平均最大增殖密度为67.8×104、62.1×104和64.8×104 cfu·mL-1,平均倍增时间为22.2、22.5和22.7h;对VERO、CHO-K1和Hela细胞的平均集落形成率为59.2%、57.6%和50.9%。3种牛血清对群体性细胞培养时效果差别不明显,对单细胞克隆培养时胎牛血清优于新生牛血清。     

牛和小鼠胎儿成纤维细胞混合制成的饲养层对牛胚胎干细胞的体外培养

【目的】建立适合的牛胚胎干细胞培养环境,保持其未分化状态,保证细胞的全能性。【方法】分别培养小鼠胎儿成纤维细胞（mouse embryonic fibroblast,MEF）和牛胎儿成纤维细胞（bovine embryonic fibroblast,BEF）,用丝裂霉素C处理两种成纤维细胞分别计数后按1﹕0、1﹕1、2﹕1、1﹕2和0﹕1的比例制成混合饲养层,观察牛胚胎干细胞的生长状态,并对生长在混合饲养层上的牛胚胎干细胞进行碱性磷酸酶,OCT4和SSEA-1免疫组化检测,OCT4、SOX2、NANOG mRNA 表达RT-PCR检测、体外分化形成拟胚体等试验。【结果】①生长在混合饲养层上的牛胚胎干细胞比单独生长在小鼠或牛胎儿成纤维细胞饲养层的结构致密、与滋养层界限明显;②小鼠胎儿成纤维细胞和牛胎儿成纤维细胞在1﹕1比例混合下牛胚胎干细胞克隆结构致密、显著堆积且边缘轮廓清晰优于其它比例组合;③获得的牛胚胎干细胞AKP染色及OCT4、SSEA-1抗原表达均成阳性,分别在体外分化培养形成了拟胚体。【结论】小鼠和牛胎儿成纤维细胞在以1﹕1的比例混合下制成的饲养层可更好地支持牛胚胎干细胞的体外培养,获得的克隆形态最好。     

Isolation, Purification and Cryopreservation of Cells from Neonatal Bovine Testis

The development and application of spermatogonial stem cell technology have an important significance in animal cloning, preservation of endangered species and spermatogenesis research. In this study, the seminiferous epithlium cells were isolated and purified, the cells were cryopreserved after identification, and the effects of different purification and cyopreservation methods on bovine testicular cells were studied. The results showed that there were spermatogonial stem cells and sertoli cells in the neonatal bovine seminiferous tubules, differential adherent selection methods could effectively separate these two cell types. Spermatogonial stem cells were positive after AKP, C-kit, and OCT-4 identification; sertoli cells were positive after oil red O and vimentin identification. Frozen stock solution supplemented with 10% DMSO had the best effect in spermatogonial stem cell cryopreservation, while frozen stock solution supplemented with 10% of ethylene glycol and 0.1 mmol·L-1 trehalose had the best effect in sertoli cells cryopreservation.     

通草提取物对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响

为探讨通草对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响,采用不同剂量通草提取物处理奶牛乳腺上皮细胞,利用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测乳腺上皮细胞增殖能力,乳糖/半乳糖检测试剂盒(Lactose/D-Galactose (Rapid) Assay Kit)检测乳腺上皮细胞培养液中乳糖含量,实时荧光定量PCR技术检测乳腺上皮细胞乳糖合成相关基因葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、葡萄糖转运蛋白8(GLUT8)、葡萄糖转运蛋白12(GLUT12)、己糖激酶Ⅰ(HKⅠ)、己糖激酶Ⅱ(HKⅡ)、β-1,4-半乳糖基转移酶-1(β-4GALT1)和α-乳清白蛋白(α-LA)基因mRNA表达水平。结果表明,200、400、600μg(生药)·mL-1通草提取物提高奶牛乳腺上皮细胞增殖能力(P<0.05),促进奶牛乳腺上皮细胞合成分泌乳糖(P<0.05),并显著上调细胞GLUT1、GLUT8、HKⅡ、β-4GALT1及α-LA mRNA表达水平(P<0.05),但对GLUT4、GLUT12和HKⅠmRNA表达水平无显著影响(P>0.05)。研究表明,适当浓度通草提取物可提高奶牛乳腺上皮细胞增殖能力,并通过上调乳腺上皮细胞GLUT1、GLUT8、HKⅡ、β-4GALT1和α-LA的mRNA表达,促进乳腺上皮细胞合成乳糖。     

供体细胞来源及预处理对牛体细胞核移植效率的影响

以牛外耳皮肤成纤维细胞为核供体细胞,比较了不同同步化诱导方式(血清饥饿法与接触抑制法)、供体细胞冷冻与否、供体动物性别与年龄等因素对体细胞核移植效率的影响。结果表明,接触抑制法处理的供体细胞核移植胚囊胚率显著高于饥饿法(P<0.05);未冷冻的供体细胞核移植胚囊胚率显著高于冷冻供体细胞(P<0.05);成年母牛供体的囊胚率显著高于成年公牛(P<0.05);不同年龄供体细胞的核移植胚囊胚率差异不显著(P>0.05)。试验表明,以接触抑制法诱导未冷冻成年母牛外耳皮肤成纤维细胞为核供体,有利于核移植胚囊胚的发育。     

PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响

【目的】探究蛋白酶体β5亚基（proteasome subunit beta type-5, PSMB5）对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响,为进一步研究蛋白酶体亚基PSMB5在细胞分化和肌肉发育过程中的调控作用提供依据。【方法】利用牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型,模拟牛骨骼肌生长发育过程,首先检测牛骨骼肌卫星细胞分化前后PSMB5的表达变化,采用qRT-PCR法检测PSMB5在牛骨骼肌卫星细胞分化前后基因表达水平的差异,采用Western blotting 法检测PSMB5在牛骨骼肌卫星细胞分化前后蛋白表达水平的差异。然后设计合成PSMB5的小干扰RNA si-RNA-PSMB5（si-PSMB5）,构建PSMB5过表达质粒载体pcDNA3.1-PSMB5（pcDNA-PSMB5）,采用（Lipofectamine）3000转染试剂将si-PSMB5和pcDNA-PSMB5转染牛骨骼肌卫星细胞,qRT-PCR法及Western blotting法检测转染效果。最后采用EdU染色的方法检测干扰和过表达PSMB5对牛骨骼肌卫星增殖的影响;进一步对牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,光学显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞肌管形成状态,Western blotting检测分化标志因子肌球蛋白重链（MyHC）蛋白水平的表达变化,分析干扰和过表达PSMB5对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的影响,综合分析PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响。【结果】PSMB5在牛骨骼肌卫星细胞分化前后表达水平存在显著差异,牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后PSMB5的mRNA和蛋白表达量均显著高于增殖期（P<0.05）。干扰或过表达PSMB5后,牛骨骼肌卫星细胞EdU阳性细胞率与对照组相比,差异均不显著（P>0.05）。干扰PSMB5的表达后,细胞分化形成的肌管数量明显少于对照组,分化标志因子MyHC的蛋白表达水平显著低于对照组（P<0.05）;而过表达PSMB5后,细胞分化形成的肌管数量明显多于对照组,分化标志因子MyHC的蛋白表达水平显著高于对照组（P<0.05）。【结论】PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞的增殖没有明显影响,但对牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程具有显著的调控作用。干扰PSMB5表达可以抑制牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化进程,而过表达PSMB5可以促进牛骨骼肌卫星细胞体外成肌分化进程。探明PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的具体调控作用,为进一步开展PSMB5在牛成肌分化中的调控机制研究奠定了基础。     

Research on Isolation and Clone of Embryonic Stem Cell-Like in Bovine

Bovine embryonic stem cell would be invaluable for researching the aspect of animal cloning, production transgenic animal and discussion of gene function in vitro. With the object of establishing an effective culture system for isolation and clone of bovine pluripotent stem cell, we cultured bovine embryos and mouse embryos including morula blastula and hatached blastula and obtained animal ICM on Primary marine embryonic fibroblast (Primary murine embryonic fibroblast, PMEF) feeder layer with tissue medium(DMEM supplemented with 15ml/100ml NBS ,0.1μmol/L Na2SeO3, 0. 1mmol/L β-mercaptoethanol, 1 000ng/ml LIF,10 ng/ml IGF, 1mmol/L necessary amino acid and 1mmol/L L-glutamine), then, we obtained mouse ICM and bovine ICM. Moreover, we isolated and cloned the 6 passage bovine ES like cells(12 cell lines) and 9 passage marine ES like cells (52 cell lines) deriving from bovine ICM and murine ICM respectively on the feeder layer of PMEF by disaggregating ICM and ES cell clones of bovine and murine into smaller clumps through digesting with 0. 125g/100ml trypsin and 0.02g/100ml EDTA and scattering with a glass needle. The pluripotency of both murine and bovine ES like cells was identified with morphological character, histochemistry identification, karyotype analysis and differentiation of ES cells in vitro or in vivo. This result showed that bovine embryonic stem cell and murine embryonic stem cell had developmental pluripotency.