不同培养条件对牛精原干细胞增殖的影响与特性鉴定

探索血清浓度以及干细胞因子（SCF）、白血病抑制因子（LIF）、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）对牛精原干细胞体外增殖的影响,并对其进行鉴定。试验1：以高糖DMEM为基础培养液,添加浓度为0%、2.5%、5%和10%的胎牛血清（Fetal bovine serum,FBS）,分为4个试验组。结果表明,血清浓度影响牛精原干细胞的体外增殖,添加2.5%的FBS比较合适。试验2：培养液中加入不同浓度的SCF、LIF及GDNF,可增加精原干细胞的数量,其中加入20μg/L SCF、80μg/L GDNF、10μg/L LIF后,与对照组比较能显著提高精原干细胞数（P〈0.05）。采用碱性磷酸酶染色、细胞免疫组织化学染色和RT-PCR对牛精原干细胞进行鉴定,结果碱性磷酸酶染色呈弱阳性;细胞免疫组织化学染色Integrinβ1阳性、c-kit阳性;经RT-PCR扩增,获得了120 bp的Gfrα1序列和280 bp的c-kit序列,与预期的产物大小一致。因此,培养液中添加2.5?S、20μg/L SCF、80 ng/mL GDNF、10μg/L LIF对精原干细胞的增殖有利。     

表皮调节素、上皮有丝分裂原和干细胞因子对山羊精原干细胞增殖的影响

为了揭示表皮调节素(Epiregulin/EREG)、上皮有丝分裂原(Epigen/EPG)和干细胞因子(SCF)对山羊精原干细胞(SSCs)增殖的影响,改进SSCs体外培养体系。在含有胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和白细胞抑制因子(LIF)的SSCs培养基基础上,分别添加20 ng/mL干细胞因子、20 ng/mL表皮调节素、20 ng/mL和100 ng/mL上皮有丝分裂原。对富集后山羊SSCs进行12 d的培养,测定培养过程中山羊SSCs生长曲线和细胞活性。结果表明:添加100 ng/mL上皮有丝分裂原和20 ng/mL的表皮调节素相比其他组能够显著促进山羊SSCs的体外增殖和细胞活力(P0.05);其中培养12 d后添加20 ng/mL表皮调节素的细胞活力显著高于其他组,但细胞数量与100 ng/mL上皮有丝分裂原组无显著差异。20 ng/mL SCF相比对照组能够显著提高体外增殖和细胞活力(P0.05),但低于100 ng/mL上皮有丝分裂原和20 ng/mL表皮调节素组(P0.05)。因此,添加100 ng/mL上皮有丝分裂原、20 ng/mL干细胞因子和20 ng/mL表皮调节素能够提高山羊SSCs的增殖,其中添加20 ng/mL表皮调节素效果最佳。     

新生牛生精上皮细胞体外培养的研究

两步酶消化法制备新生牛生精上皮细胞悬液,分离纯化、鉴定精原干细胞和支持细胞,冷冻保存支持细胞。以支持细胞为饲养层探索不同培养条件下精原干细胞的增殖情况,免疫组化鉴定。结果表明:10%DMSO与0.1mol/L的海藻糖组合作为冷冻保护剂,冷冻效果较好;血清浓度为2.5%、支持细胞密度为5×105个/mL时,新生牛精原干细胞较易形成集落;精原干细胞及其集落的AKP染色和C-kit免疫组化均呈阳性。     

小鼠精原干细胞的形态结构及其细胞化学和免疫组化特性

应用光镜、电镜观察了 ７～８ ｄ 小鼠精原干细胞的形态结构特点;应用细胞化学、免疫组织化学方法研究了体外培养小鼠精原干细胞的细胞化学和免疫组织化学特性。结果显示,精原干细胞呈圆形,直径（９±１） μｍ ,核大,呈圆形或轻微卵圆形,胞质较少;核内常染色质占绝对优势,异染色质极少;胞质内核糖体、线粒体较丰富,其他细胞器不发达;精原干细胞 Ａ Ｋ Ｐ染色呈阳性或强阳性,胞质内脂滴很少或没有;精原干细胞表达特异的 ｃｋｉｔ 受体;体外培养的小鼠精原干细胞常呈不完全的胞质分裂,细胞间由细胞间桥相连而呈链状或团状的细胞群丛,细胞群常由偶数细胞组成。     

GDNF对体外培养小鼠精原干细胞增殖的影响

为了研究胶质细胞原性神经营养因子(GDNF)对体外培养小鼠精原干细胞增殖与分化的影响,试验采用差速贴壁法分离小鼠精原干细胞(SSCs)和支持细胞(sertoli),以sertoli为饲养层接种精原干细胞,用免疫荧光染色法对精原干细胞进行鉴定,并将精原干细胞分为2组,试验组培养基中加入GDNF,对照组不加,测定精原干细胞的生长增殖情况,检测精原干细胞生长周期。结果表明:共培养6,9,12,15天时,试验组精原干细胞吸光度值明显高于对照组(P<0.05或0.01)。随着共培养时间的延长,试验组精原干细胞S期染色质含量逐渐增多,然后又逐渐下降,开始另一个分裂周期;与试验组比较,对照组精原干细胞S期染色质含量增长缓慢(P<0.05)。说明GDNF能促进体外分离培养的小鼠精原干细胞的更新增殖。     

小鼠精原干细胞的分离纯化及初步鉴定

用两步酶消化法对昆明白小鼠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。经两步酶消化所获细胞悬液内活细胞、死细胞及细胞团的百分比分别为97.03%、2.97%和2.95%;平均每个睾丸可获得4.53×105个细胞。Percoll不连续密度梯度离心初步纯化后得到4个细胞带,精原细胞主要分布在40%~50%Percoll梯度间,得到的精原细胞密度为3.20×106个/mL。因此,采用两步酶消化,结合Percoll不连续密度梯度离心法分离的昆明白小鼠精原细胞能满足体外培养的需要,还可以作为精原干细胞移植的研究材料。     

枸杞多糖对山羊精原细胞体外增殖的影响

为研究枸杞多糖对山羊精原干细胞体外增殖的影响,使用机械分离法、两步酶解法及差速贴壁获取纯度较高的山羊精原干细胞,使用碱性磷酸酶(AKP)染色法及免疫荧光染色法对山羊SSCs进行鉴定;通过添加不同浓度的LBP培养山羊精原干细胞,利用CCK-8法检测细胞增殖数量,筛选最佳体外培养浓度;分别测试细胞丙二醛(MDA)、超氧化物...     

小鼠精原干细胞体外培养的一般特性

将分离纯化的7～8d小鼠精原干细胞进行体外培养，结果显示，精原干细胞24h后可完全贴壁，贴壁后呈规则的圆形或卵圆形，直径(11±1)μm，以链、团状或散在方式贴附于混杂其中的睾丸体细胞层上；睾丸体细胞为多突起细胞，胞质形成2～4个突起；体外培养50～60h后，精原干细胞开始分裂。上述结果表明，在本试验培养基所提供的体外环境中，精原干细胞能够存活一定时间并发生贴壁、分裂增殖等行为。     

红景天多糖对娟珊牛改良西藏黄牛F_3代精液4℃保存效果的影响

试验旨在研究红景天多糖对高海拔环境中娟姗牛改良西藏黄牛F_3代精液4℃保存效果的影响。采用假阴道法采集体格健硕的娟姗牛改良西藏黄牛F_3代精液,在改进的奶牛精液低温稀释液基础液中,添加红景天多糖0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL,比较添加不同浓度红景天多糖对高海拔环境的娟姗牛改良西藏黄牛F_3代精液4℃保存48 h后精子质量的影响,以精子活力、精子顶体完整率为评价精液品质指标,以谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化氢酶(CAT)活性为评价抗氧化保护作用指标,探讨红景天多糖对高海拔环境的娟珊牛精液4℃保存效果的影响。结果显示:在稀释液中添加红景天多糖,娟姗牛改良西藏黄牛F_3代精液4℃保存48 h,红景天多糖0.08 mg/mL添加组精子活力较其他添加组和对照组高,达到极显著差异(P0.01)水平;0.08 mg/mL添加组顶体完整率较0.06 mg/mL和0.10 mg/mL添加组差异显著(P0.05),较其他组差异极显著(P0.01);0.08 mg/mL添加组精子GR酶活性和CAT值达72.39 U/L和5.79 U/mL,较其他添加组和空白对照组差异达极显著(P0.01)水平。总之,在改进的奶牛精液稀释液中添加0.08 mg/mL的红景天多糖可明显改善4℃环境保存娟姗牛改良西藏黄牛F_3代精液品质和增强抗氧化保护作用。该试验为今后娟珊牛改良西藏黄牛后代、娟珊牛,乃至黑白花奶牛精液低温保存的生产应用奠定了基础。     

兔卵母细胞体外成熟培养影响因素的研究

试验旨在探讨卵丘细胞包裹层数、表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)对兔卵母细胞体外成熟培养的影响。分别采用切割法和针刺挤压法取母兔卵巢表面的卵丘卵母细胞复合体(cumulus oocyte complexes,COCS),将获取的COCS在基础培养液中添加不同浓度表皮生长因子(0ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、30ng/mL)及不同浓度的谷胱甘肽(0μmol/mL、0.5μmol/mL、1.0μmol/mL、1.5μmol/mL、2.0μmol/mL)进行体外成熟培养并观察第一极体排出率。结果表明:①手术刀切割法和针刺挤压法平均回收卵母细胞率分别为(22.83、39.29)枚,针刺挤压法显著高于手术刀切割法(P<0.05)。②3层以上卵丘细胞包裹的卵母细胞体外成熟率为81.27%,显著高于1~3层卵丘细胞包裹的体外成熟率63.75%和裸卵细胞体外成熟率23.45%(P<0.05)。③添加20ng/mL的EGF对兔卵母细胞体外成熟培养后成熟率为82.14%,效果最好,且显著高于对照组10ng/mL和30ng/mL EGF组(P<0.05)。④添加不同浓度的谷胱甘肽可以促进和提高兔卵母细胞体外成熟率,其中添加1.0μmol/mL的谷胱甘肽时,卵母细胞成熟率为71.44%,与添加1.5μmol/mL组的相比差异不显著(P>0.05),但显著高于其他组(P<0.05)。结论为添加20ng/mL的EGF和1.0μmol/mL谷胱甘肽,对用针刺挤压法获得3层以上卵丘细胞包裹的兔卵母细胞体外培养效果最佳。     

诱导鸡胚精原干细胞向成骨细胞分化的研究

为了探讨体外培养的鸡胚精原干细胞(SSCs)的多向分化潜能,取孵化18~20 d的鸡胚睾丸,无菌获取SSCs,体外培养传代,通过地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C诱导鸡胚SSCs向成骨细胞分化,钙结节Von Kossa s法、改良的钙钴法及免疫组化法进行成骨细胞鉴定。结果显示SSCs被诱导15~21 d后分化为成骨细胞,诱导形成率为75%~80%;诱导后的细胞Von Kossa s染色可见细胞间布满黑色颗粒,提示有矿化基质沉积;改良钙钴法碱性磷酸酶染色胞浆呈深棕色或深黑色,免疫组化法染色细胞呈阳性。因此可以得出在不同的诱导条件下,SSCs体外可被定向诱导分化为成骨细胞,证明其具有多向分化潜能。     

成年牛睾丸组织体外无血清培养研究

为研究促进精子发生的体外培养体系,通过无血清睾丸组织培养法,将成年牛睾丸组织块种植于培养板, 观测不同时间睾丸细胞的迁出和形态变化。通过油红O染色鉴定具有分泌功能的支持细胞,通过碱性磷酸酶和免疫组化染色鉴定集落样生长的精原干细胞。结果发现该体系可获得生长良好的多种类型细胞,包括表达AP、Oct-4和GFRα1的精原干细胞及具有分泌功能的睾丸支持细胞,并可获得大量精子。说明,该无血清培养体系可作为一个重要的工具来研究生物学和化学因素对雄性生殖系统的影响,也为研究精子体外发生和移植提供了材料。     

同源物种不同饲养层对鸡精原干细胞体外培养的影响

分别以鸡胚来源的不同细胞为饲养层培养精原干细胞,比较3种不同的饲养层对精原干细胞体外培养的影响。结果显示:精原干细胞在鸡胚成纤维细胞饲养层和鸡睾丸支持细胞饲养层上存活时间较长、生长增殖状况良好。在鸡胚成纤维饲养层上传至四代,每代的AKP阳性克隆率分别为45%、40%、36%和21%。在以睾丸支持细胞为饲养层进行培养时传至三代,每代的AKP阳性克隆率分别是40%、32%、和22%。而以鸡肝细胞作为饲养层,精原干细胞未见有克隆形成,不能进行传代培养,表明鸡胚肝细胞饲养层不适合培养精原干细胞。     

MicroRNAs对精原干细胞自我更新与分化调控的机制研究进展

精原干细胞(SSCs)是具备自我更新与分化潜能的生殖干细胞,其通过协调自我更新与分化之间的动态平衡来维持SSCs群体数量的稳定并保证精子发生的持续进行。SSCs的自我更新和分化受细胞因子、转录因子和其他增殖分化相关蛋白等多种因素调控。MicroRNAs(miRNAs)是一类很小的非编码内源性RNA,广泛存在于机体各组织器官,且差异性表达于精子发生的各个时期,在精子发生过程中发挥重要调控作用。本文主要综述了miRNAs对SSCs自我更新和分化相关转录因子及其他蛋白等表达的调控,并简要论述了miRNAs调控SSCs增殖与分化的其他方式,以期为后续SSCs的研究提供科学参考。     

Unstable side population phenotype of mouse spermatogonial stem cells in vitro

Stem cells of the side population (SP) phenotype are found in many self-renewing tissues and can be identified by their unique ability to effectively exclude the dye Hoechst 33342. We previously established a method for expanding spermatogonial stem cells (SSCs) in vitro, but the frequency of SSCs is only about 1 to 2%, limiting detailed SSC analyses. In this study, we sought to isolate SSCs from in vitro cultures by exploiting their ability to exclude Hoechst 33342. In contrast to the findings of previous in vivo studies, we found that SP cells developed in a stochastic manner in vitro. Moreover, SP cells in culture were not enriched in SSCs, but they were interconvertible with non-SP cells. Although SP cells were consistently found in testes after transplantation of cultured cells, they were not enriched in SSCs. These results show that SSCs have an unstable SP phenotype and provide evidence that SSCs change their phenotype characteristics in response to their microenvironment.     

胰岛素样生长因子-Ⅰ、肝细胞生长因子、转化生长因子-β1、干扰素-γ对奶牛乳腺上皮细胞增殖活性的影响

本试验应用组织块培养和差速消化法获取原代奶牛乳腺上皮细胞,免疫荧光鉴定正确后MTT法评价不同浓度的胰岛素样生长因子-Ⅰ（insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor, HGF）、转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）、干扰素-γ （interferon-γ,IFN-γ）对奶牛乳腺上皮细胞体外增殖的影响。结果表明,IGF-Ⅰ、HGF分别在 10～200和0.1～100 ng/mL对乳腺上皮细胞的增殖呈正相关,而TGF-β1（2.5～100 ng/mL）、IFN-γ（5～160 ng/mL）则剂量依赖性地抑制乳腺上皮细胞增殖。提示,IGF-Ⅰ、HGF均能促进奶牛乳腺上皮细胞的体外增殖,该作用在一定浓度范围内有剂量依赖性;TGF-β1、IFN-γ对乳腺上皮细胞的增殖作用出现剂量抑制效应。     

精原干细胞介导法制备转基因羊的研究进展

精原干细胞介导法制备转基因动物是用试验导入的方法将外源基因移入动物细胞并整合到其基因组中,伴随着精原干细胞分化成精子,通过受精最终使外源基因得以表达。近年来,随着对精原干细胞研究的不断深入,人们发现其在建立转基因动物方面具有巨大的应用潜力和优势。作者从精原干细胞的生物学特性及携带外源基因的原理等方面阐述了其应用于转基因动物制备的理论机制,同时介绍了精原干细胞介导法在制备转基因动物方面,特别是转基因羊生产中的应用现状。     

褪黑素的添加减轻猪精原干细胞的氧化损伤

旨在研究褪黑素（melatonin,MT）对体外培养猪精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）的作用机制。本研究采集3头7日龄健康大白公猪睾丸,利用差速贴壁法获得SSCs。后经形态学观察、碱性磷酸酶染色、标记基因检测及免疫荧光染色鉴定后以SSCs作为试验材料,设置MT浓度梯度（0、50、250、500、1 000 μmol·mL^-1）组处理SSCs,每组设3个重复（n=3）,空白对照组加入0.1% DMSO处理,分别检测添加MT后猪SSCs的细胞活力、活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平、谷胱甘肽（glutathione,GSH）含量及凋亡基因表达变化。结果显示：1）分离的克隆团细胞具有SSCs的生长特性,可被碱性磷酸酶染色并表达干细胞标志基因OCT4、SOX2和SSCs标志基因NANOG、PLZF、UCHL1;2）50 μmol·mL^-1以上的MT在处理48 h后可显著提高SSCs的细胞活力（P<0.05）;3） MT可显著降低猪SSCs内ROS水平（P<0.05）,极显著增加细胞内GSH含量（P<0.01）;4） MT可显著抑制猪SSCs内凋亡蛋白Bax和Caspase3的表达（P<0.05）。MT具有清除猪SSCs中的ROS,提高总GSH含量,抑制凋亡基因表达进而提高细胞活力的作用,可为养殖过程中提高公猪繁殖性能提供参考。