睾丸支持细胞的功能、分离纯化及鉴定研究进展

支持细胞对维持精子形成过程中的微环境起决定作用,它可以通过分泌功能、细胞间连接形成的血睾屏障功能以及吞噬功能等来促进精子的形成过程,其发育异常会导致不同程度的雄性生殖缺陷。基于支持细胞在雄性动物生殖过程中的作用,体外培养高纯度支持细胞可成为研究睾丸两大核心功能-精子发生和性激素分泌功能相关调节机制重要的细胞模型。此外,体外培养睾丸支持细胞也可作为生殖毒理学等新兴热点领域的细胞模型,为评估和研究环境因素对雄性生殖的影响提供便利。因此,作者系统地归纳、总结了目前关于动物支持细胞生物功能的研究及常用的体外分离纯化、培养及鉴定方法,以期为利用动物支持细胞开展雄性生殖领域的研究提供参考。     

饲喂方式对德州驴生长性能、营养物质消化率和盲肠微生物多样性的影响

本试验旨在研究饲喂方式对德州驴生长性能、营养物质消化率和盲肠微生物多样性的影响。选择体重[(215±10)kg]相近、2周岁左右的健康德州公驴15头,随机分为C1组(饲喂方式为先粗后精)、C2组(饲喂方式为先精后粗)、C3组[饲喂方式为全混合日粮(TMR)],每组5头,预试期7 d,正试期75 d。结果显示:1)C2组平均日增重极显著高于C1和C3组(P≤0.01),C1组干物质和酸性洗涤纤维消化率以C1组最高,C3组次之,C2组最低,C1组与C2组间存在显著差异(P≤0.05)。2)饲喂方式对德州驴盲肠微生物组成有一定影响。在门水平上,各组盲肠微生物均以厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主(二者占比>75%),其次为螺旋体菌门(Spirochaetes)、变形菌门(Proteobacteria)和纤维杆菌门(Fibrobacteres),且C2组厚壁菌门相对丰度高于C1组和C3组;在属水平上,将401个属中相对丰度低于1%的属聚为其他(占比>75%)后,各组均以其他为优势菌属;随后,C1组以螺旋体科未定义属(unidenti⁃fied⁃Spirochaetaceae)和厌氧孤菌属(Anaerovirbrio)为主,C2组以厌氧孤菌属、链球菌属(Strepto⁃coccus)和螺旋体科未定义属为主,C3组则以乳酸杆菌属(Lactobacillus)和螺旋体科未定义属为主。3)通过UPGMAA聚类树、主成分分析和物种差异性分析发现,3组德州驴盲肠微生物组成不同,且C2组与其他2组差别较大,C1组和C3组可聚为一类。综上可知,饲喂方式可极显著影响德州驴的平均日增重,显著影响干物质和酸性洗涤纤维消化率,并可改变盲肠微生物组成。     

应用双重PCR技术鉴定猪胎儿性别及其细胞系建立

sry和zfy/x是与哺乳动物性别决定有关的重要基因。本试验针对猪sry基因设计了两对PCR引物,以zfy/x为内参基因,利用双重PCR技术对6只30d左右猪胎儿的性别进行鉴定。结果表明,所有的6个样品都有447bp(雄性)或445bp(雌性)的zfy或zfx序列的扩增带,而采用两对不同的引物对sry序列扩增后,有1个样品出现241bp和166bp的扩增带为雄性,其余的无特异性扩增带为雌性,然后采用胶原酶消化培养法建立已知性别的猪胎儿成纤维细胞系。该方法具有简单、快速、准确的特点,为转基因克隆动物研究中尽早转染目的基因以及培养特定性别的胎儿成纤维细胞系提供了可靠的依据。     

马卵母细胞体外成熟的研究进展

随着全球马产业的发展,马发挥的经济价值越来越大。辅助生殖技术有利于发挥优良马匹的潜在价值。马卵母细胞体外成熟(IVM)是辅助生殖技术重要的组成部分,卵母细胞的获取是体外成熟的前提,切刮法能从离体卵巢中获得较多的马卵母细胞,而活体采卵技术(OPU)则能持续地获得卵母细胞,并能较好的保存马卵母细胞的发育能力。扩张型卵母细胞的成熟率高于紧密型卵母细胞,母马的年龄会影响到其卵母细胞的质量。马卵母细胞体外存放较长时间不会影响其发育能力,现在已有较为成熟的体系能使马卵母细胞在体外保存24 h以上而不影响其成熟率。在马卵母细胞成熟体系中常用的基础培养液是M199,添加胎牛血清(FBS)、促卵泡素(FSH)、促黄体生成素(LH)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等物质能显著提高成熟率,常用培养环境为38~39℃,5%CO2饱和湿度下培养,培养时间30 h。成熟的卵母细胞有扩张的卵丘细胞和极体,且成熟的卵母细胞的细胞骨架及微管结构也会发生变化。本文针对马卵母细胞的采集和体外成熟培养的相关研究进行总结,重点阐述了不同采集技术的回收率以及影响马卵母细胞体外成熟率的关键因素,以期对今后马卵母细胞体外成熟的进一步研究及后期体外受精技术的发展提供借鉴与参考。     

Interspecies cell fusion between mouse embryonic stem cell and porcine pluripotent cell

In the area of stem cell research, fusion of somatic cells into pluripotent cells such as mouse embryonic stem (ES) cells induces reprogramming of the somatic nucleus and can be used to study the effect of trans-acting factors from the pluripotent cell on the pluripotent state of somatic nucleus. As many other groups, we previously established a porcine pluripotent cell line at a low potential. Therefore, here, we performed experiments to investigate if the fusion with mouse ES cell could improve the pluripotent state of porcine pluripotent cell. Our data showed that resultant mouse–porcine interspecies fused cells are AP positive, and could be passaged up to 20 passages. Different degrees of increases in expression of porcine pluripotent genes proved that pig-origin gene network can be programmed by mouse ES. Further differentiation study also confirmed these fused cells’ potential to form three germ layers. However, unexpectedly, we found that chromosome loss and aberrant (especially in porcine chromosomes) is severe after the cell fusion, implying that interspecies cell fusion may be not suitable to study porcine pluripotency without additional supportive conditions for genome stabilization.     

马属动物卵巢发育研究进展

随着国内经济发展,马、驴产业经济价值越来越高,产业需求量也日益增长,但马属动物是繁殖周期较长的季节性单胎动物,其独特的繁殖生理结构特性成为马属动物繁殖效益和相关繁殖技术开发应用的主要因素之一.卵巢作为雌性动物生殖系统中的核心器官,在神经系统和内分泌系统的作用和调节下,具有周期性产生卵子和分泌生殖激素的功能.然而由于排卵...     

蒙古马胎儿成纤维细胞永生化细胞体系建立的研究

【目的】试验旨在建立永生化蒙古马胎儿成纤维细胞(equine fetal fibroblasts, EFFs)系,为马繁殖与发育生物学研究提供参考。【方法】采用1 mg/mL胶原酶Ⅳ消化分离原代EFFs,利用表达人端粒酶逆转录亚基(hTERT)和潮霉素B抗性的pLV-hTERT-IRES-hygro慢病毒感染EFFs,经潮霉素B筛选得到阳性细胞hTERT-EFFs,以第3代EFFs为对照,采用实时荧光定量PCR检测hTERT mRNA的表达水平,CCK-8法绘制生长曲线检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况。使用DNAMAN软件比对分析人、马、小鼠、牛、绵羊、猪多物种TERT核苷酸、蛋白和端粒酶RNA组分(TERC)序列相似性。【结果】原代EFFs在实验室培养体系下可传至17代,但第17代细胞发生了衰老。hTERT基因可成功转入EFFs,并至少稳定表达20代。然而hTERT-EFFs增殖能力显著低于EFFs(P<0.05),hTERT-EFFs凋亡早期细胞率显著高于EFFs(P<0.05)。细胞衰老检测结果表明,hTERT-EFFs...     

畜禽生产中氧化应激分子调控机理及营养策略研究进展

现代畜禽生产过程中发生的氧化应激损害畜禽健康,降低畜禽生产性能。现代系统动物营养学认为畜禽体内自由基稳态失衡是导致氧化应激—炎症反应—免疫功能失衡,威胁畜禽健康,降低畜禽生产性能的根本原因。畜禽体内多种信号通路组成的调控网络共同维持自由基稳态。综述了p38MAPK、Nrf2-ARE、NF-κB等氧化应激相关信号通路在畜禽生产中的调控机制及其营养策略研究进展,以期为畜禽生产中缓解氧化应激损伤,保障动物福利,提高生产性能提供参考。     

精子介导的转基因效率关键影响因素

【目的】精子介导的转基因技术简单易行,其作为制备转基因动物的一种方法已经被很多科学家所认同。但是不同实验室的研究结果显示其稳定性和重复性较低,转基因效率差异极大。现将主要探讨导致这种现象的原因。【方法】小鼠精子获能后分别与0、15、30和300nmol·L^-1 的Cy-3标记DNA（Cy-3-DNA）在37℃共孵育30 min。其后,血细胞计数板检测小鼠精子的活率;共孵育精子进行直接涂片,DPBS洗涤后涂片,DnaseI消化后涂片,精子涂片置于荧光显微镜下,记录视野中的精子总数及显示Cy-3信号的精子数,用于统计精子结合及内化DNA的效率。精子与300 nmol·L^-1 的Cy-3-DNA共孵育后,以50µmol·L^-1的 P₄诱导精子顶体反应,统计顶体反应前后显示Cy-3信号的精子比例。精子分别与15和300 nmol·L^-1 Cy-3-DNA共孵育后,精子进行体外受精,在荧光镜下观察合子期受精卵中Cy-3-DNA的存在位置。按照优化后的条件,精子分别与0、15和300 nmol·L^-1 pEGFP-C1质粒共孵育后进行体外受精,制备转基因胚胎。比较试验组和对照组的受精率和发育效率,采用PCR和RT-PCR方法检测囊胚期外源基因整合和表达情况。【结果】获能后的精子分别与0、3、15、30和300 nmol·L^-1的Cy-3-DNA共孵育后,精子的活率分别为82.21%、73.63%、77.38%、76.33%和77.80%;洗涤前精子结合DNA的效率分别为76%、94%、99%、100%,15、30和300 nmol·L^-1组精子结合率均显著高于3 nmol·L^-1组（P＜0.05）。洗涤后精子结合DNA的效率,分别为45%、66%、84%和87%,消化后精子内化DNA的效率分别为44%、56%、71%和76%,并且洗涤后精子结合及消化后精子内化DNA的效率都为300 nmol·L^-1组和30 nmol·L^-1组均显著高于其他两组,而15 nmol·L^-1组显著高于3 nmol·L^-1组（P＜0.05）;Image J对精子结合Cy-3-DNA的强度进行分析的结果表明,外源DNA的量随着外源DNA浓度的增加而显著增加（P＜0.01）。顶体反应后,精子顶体部DNA会有丢失,但精子头部后区的外源DNA依然会保留,因此,顶体反应前后,精子结合外源DNA的精子比率没有降低。15和300 nmol·L^-1 DNA共孵育的精子体外受精后,荧光显微镜下检测显示,合子期胚胎有外源DNA的荧光信号分布,将荧光信号在雄原核附近密集的胚胎记为阳性胚胎,300 nmol·L^-1 DNA共孵育的精子获得合子期胚胎的阳性率为27.89%,显著高于15 nmol·L^-1组的9.00%（P＜0.05）。精子与pEGFP-C1质粒共孵育后,体外受精,结果表明精子与DNA共孵育后,卵母细胞受精率及胚胎卵发育率与对照组相比差异不显著。单囊胚PCR检测15和300 nmol·L^-1的pEGFP-C1质粒与精子共孵育转基因胚胎阳性率分别为8.72%和21.50%;采用RT-PCR方法在300 nmol·L^-1组的囊胚中检测到了EGFP基因 RNA的表达,在荧光显微镜下没有观察到EGFP绿色荧光蛋白的表达。【结论】精子具备结合和内化外源DNA的能力,并能将外源DNA带入卵母细胞,顶体反应会使精子丢失顶体部DNA,但精子头部后区外源DNA依然保留。受精过程外源DNA在基因组中的整合及外源基因表达激活是精子介导转基因效率的关键影响因素。     

斑点蒙古马TRPM1和RFWD3基因分型及分子选育方案制定

被毛颜色不仅是品种和个体鉴别的重要依据,而且也是制定选育方案时需要考虑的重要性状之一。TRPM1和RFWD3是决定豹点毛色表型的2个关键候选基因。本研究首次将60匹斑点蒙古马为研究对象,对2个基因进行分型,从分子水平对其毛色做出鉴定,验证斑点蒙古马的毛色基因型是否与已公布的马豹点毛色研究结果一致。结果:60匹斑点蒙古马TRPM1基因与对照组(非斑点毛色马)相比,均存在C/T(ECA1 108 249 293)杂合位点;通过测定RFWD3基因的3′调控区序列, ECA3 23 658 447上存在3种不同的多态性,分别为T/T、T/G和G/G。本研究为今后斑点蒙古马的分子育种奠定理论基础。