大鼠胎儿神经干细胞的分离、培养及诱导分化

为了探讨神经干细胞(Neural stem cells,NSCs)在体外培养中的生物学特性,研究不同细胞因子对NSCs分化的影响,试验对大鼠胎儿神经干细胞进行了分离培养,并研究了10,50和100 ng/mL的神经生长因子(nerve growth factor,NGF)、脑源性神经营养因子(brain derived neruotrophic factor,BDNF)和胶质源性神经生长因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)对NSCs的定向诱导分化作用。结果表明,大鼠胎儿NSCs可在体外增殖并形成典型的神经球,指数增长期在传代后的第4~5天;10和50 ng/mL的NGF、BDNF和GDNF对NSCs的诱导分化作用不明显,100 ng/mL的NGF、BDNF和GDNF可诱导NSCs分化为神经元或胶质细胞。说明NGF和BDNF可诱导NSCs向神经元方向分化,GDNF诱导其向胶质细胞分化。     

3种培养体系下人胚胎干细胞神经诱导分化的比较

【目的】比较人胚胎干细胞在人胚胎成纤维细胞、鼠胚胎成纤维细胞饲养层和无饲养层3个诱导体系下形成神经上皮祖细胞的能力。【方法】将人胚胎干细胞在人、鼠胚胎成纤维细胞饲养层或无饲养层体系中诱导10 d后,检测其胚胎干细胞和神经上皮祖细胞相关基因(Oct4、Nestin、Pax6、Sox1、Sox2、Sox3、β-actin)的表达,用免疫荧光染色法检测神经上皮祖细胞抗原标记Pax6、Musashi、Nestin和胚胎干细胞抗原标记SSEA4的表达。【结果】3种诱导体系下均有神经上皮祖细胞形成,均表达神经上皮祖细胞抗原标记Pax6、Musashi、Nestin及Pax6、Nes-tin、Sox家族基因。无饲养层体系诱导后的细胞,Oct4基因的表达高于有饲养层体系;其SSEA4染色阳性细胞比例为(26.3±3.5)%,高于有饲养层体系;其Pax6和Musashi染色阳性细胞比例分别为(81.0±3.0)%,(79.0±4.4)%,均低于有饲养层细胞体系。【结论】人胚胎干细胞在有饲养层和无饲养层体系中均可诱导分化形成神经上皮祖细胞,但无饲养层体系的效率相对较低,且有未分化胚胎干细胞残余。     

猪胎儿成纤维细胞的分离与基因转染

为利用核移植法获取转基因克隆猪提供供体细胞,体外分离培养猪胎儿成纤维细胞并进行了绿色荧光蛋白基因转染。首先采用组织块贴壁法分离培养猪胎儿成纤维细胞,绿色荧光蛋白表达载体以脂质法介导转染猪胎儿成纤维细胞,通过G418筛选获得稳定转染的细胞克隆,PCR鉴定外源基因在细胞基因组中的整合,利用荧光显微镜检测荧光蛋白的表达。结果表明,组织块贴壁后9 d可获取原代成纤维细胞,基因转染后利用G418筛选9 d即可获得转基因细胞,对转基因细胞进行传代,PCR检测显示荧光蛋白基因整合到细胞基因组中,荧光显微镜下观察到绿色荧光蛋白表达,为下一步通过核移植方法获得转基因猪提供了基础。     

猪胎儿成纤维细胞APOE基因的差异表达研究

[目的]研究APOE基因在不同代数的猪胎儿成纤维细胞中的差异表达。[方法]收集正常传代生长的1、10、15、20、25、50代猪胎儿成纤维细胞,分别提取细胞总RNA。采用RT-PCR技术,检测不同代数猪胎儿成纤维细胞中APOE基因的表达。[结果]猪APOE基因在第1代猪胎儿成纤维细胞中表达水平最高,随着细胞代数的增加,表达量逐渐下降,到第50代表达量为最低。[结论]APOE基因在不同代数的猪胎儿成纤维细胞中有选择性表达的趋势。     

猪耳成纤维细胞的体外培养及EGFP基因的转染

优化脂质体Liperfectamin 2000转染EGFP(加强型绿色荧光蛋白)至猪耳成纤维细胞的参数,如DNA和脂质体的用量、细胞汇合度、细胞暴露于DNA和脂质体复合物的时间。试验显示:24孔板内1.0μgDNA和2.4μL脂质体的用量转染效率最高,DNA和脂质体过量会对细胞产生毒性,影响转染效率;细胞汇合85%~90%才能得到较高的转染效率;细胞暴露4h转染效率最高,时间过长反而使转染效率下降。     

猪精原干细胞体外培养条件的优化

以出生后1～5 d的长白公猪为主要研究对象,采用两步酶消化法获取睾丸细胞悬液,用Percoll不连续密度梯度法对猪精原干细胞(PSSCs)进行纯化,以碱性磷酸酶(AP)染色鉴定;利用MTT法检测2种细胞因子——胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和白血病抑制因子(LIF)对PSSCs发育的影响.结果表明:用Percoll不连续密度梯度法获得的PSSCs占睾丸总细胞数的(8.19±0.83)%,AP染色的阳性率为(87.47±2.90)%,表明该方法可有效获取PSSCs;MTT法检测表明,20 ng.mL-1 GDNF+1 000 U.mL-1 LIF的组合添加对PSSCs体外增殖的效果最好.     

神经干细胞定向诱导分化条件研究

通过模拟体内分化诱导条件,在体外对神经干细胞(NSCs)进行定向诱导.结果表明,由添加2% B27 100 pg·mL-1 IL-1 0.05 g·L-1 Vc 5 u·mL-1 EPO的DMEM/F12的诱导液A和1份含2% B27的DMEM/F12 1份纹状体提取液混合组成的诱导液B均可以将中脑和大脑皮质的NSCs诱导分化为多巴胺能神经元,TH阳性细胞表达率随诱导时间的增加而提高,中脑来源的NSCs的TH阳性细胞诱导率极显著地高于大脑皮质来源的NSCs,诱导液A的诱导效果优于诱导液B.     

神经干细胞的研究进展

神经干细胞广泛存在于胚胎及成年哺乳动物神经系统中.本文就近年来神经干细胞的研究进展作一简要综述.     

神经干细胞定向诱导分化为胆碱能神经元研究

以胎鼠的神经干细胞为研究对象,将其分别置于FHL,FH,FL,LH 4种培养液中,于37℃、50mL/L CO2、饱和湿度下培养,同时作空白对照试验;7 d后,检测胆碱乙酰基转移酶(ChAT)免疫反应,研究在不同培养液中,神经干细胞向胆碱能神经元定向分化的能力。结果表明,在FHL和FH培养液培养的细胞中,能检测到ChAT阳性细胞,说明FHL和FH培养液可诱导神经干细胞分化为胆碱能神经元。     

猪肌肉干细胞在三维水凝胶中的分化研究

【目的】 探究猪肌肉干细胞在三维水凝胶中的分化效果,为体外诱导肌肉干细胞分化成为肌肉组织提供方法指导。【方法】 将一定数目的猪肌肉干细胞分别在二维和三维条件下诱导分化（二维条件指在培养皿中培养细胞,三维条件指在水凝胶中培养细胞）,分别收取增殖阶段、预分化阶段、分化初期、分化成熟、分化末期的二维培养细胞的RNA和蛋白样品,以及分化7和14 d的三维培养细胞的RNA和蛋白样品。利用RT-qPCR技术检测细胞在两种条件下分化至不同阶段时成肌相关基因MYOG、CAV-3、MyHC-slow、MyHC-2a的表达水平;利用Western Blot技术检测细胞在两种条件下分化至不同阶段时MYOG、MyHC蛋白的表达水平;利用免疫荧光染色技术观察猪肌肉干细胞在二维和三维条件下融合形成的肌管;使用氨基酸自动分析仪检测分化14 d培养肌肉组织的氨基酸含量及组成。【结果】 二维培养的猪肌肉干细胞在分化第3天时开始发生肌融合,在分化第7天形成成熟肌管,随后进入分化末期,肌管开始脱落。三维培养的猪肌肉干细胞在分化第7天时还未完全伸展,细胞的MYOG和CAV-3表达水平低;分化第14天时水凝胶内已形成多核肌管,MYOG和CAV-3表达达到二维分化水平。三维分化有利于终末分化基因MyHC-slow和MyHC-2a的表达,分化14 d时MyHC-slow的表达量是二维分化7 d的12倍,MyHC-2a的表达量是二维分化7 d的4倍,但是MyHC蛋白的表达量仅为二维分化7 d时的1/6。氨基酸分析结果表明体外培养肌肉组织中17种水解氨基酸含量均低于猪肉,且必需氨基酸在总氨基酸的占比也低于猪肉,但是呈味氨基酸的占比相较猪肉更高。【结论】 猪肌肉干细胞可以在三维胶原水凝胶中分化形成肌管,且三维条件有利于成肌分化相关基因表达,但要实现MyHC蛋白的高表达还需进一步研究,按此方法体外培养的肌肉组织有较高的呈味氨基酸含量,可能会有较好的风味。     

Isolation, Culture and Induced Differentiation of Fetal Porcine Islet Derived Pancreatic Stem Cell

To isolate and culture the porcine pancreatic stem cells and investigate their function, the fetal porcine pancreatic stem cells were isolated by the method of suspending plus adhering culture. The isolated cells were then identified by immunohistochemical staining, and their culture viability measured through the MTT method in vitro. This induced them to differentiate into endocrine cells and detect their function. The isolated IPSCS did not express nestin, but expressed CK-19, a marker of ductal epithelia cells and ct-actin, a smooth muscle marker, demonstrating the growth characteristics of ES-like cells, and strong proliferative ability, after 18 passages. They could excrete insulin, and showed ultrastructure changes after being induced. Porcine pancreatic stem cells can be isolated by this method, induced to form islet-like clusters, and can secret insulin.     

胎猪胰岛源胰腺干细胞分离培养与诱导分化试验

 【目的】分离培养胎猪胰腺干细胞对其进行功能检测。【方法】用先悬浮后贴壁的方法从胎猪胰岛获得胰腺干细胞，用免疫组化方法鉴定该细胞，以MTT法测定其不同代次的生长活性，诱导该细胞成为胰腺内分泌细胞并检测其功能。【结果】分离得到的细胞不表达nestin，而表达导管上皮细胞标志ck-19、平滑肌标志α-actin,其在体外的生长行为有类似胚胎干细胞样生长形态，细胞体外增殖活力很强，现已传至18代，细胞经诱导后分化为分泌胰岛素的胰腺内分泌细胞，并且伴随着细胞超微结构的改变。【结论】通过本方法可以分离到胎猪胰腺干/祖细胞，经诱导分化可形成有功能的胰岛样细胞团并释放胰岛素。     

山羊胎儿肌肉干细胞的分离培养与成肌诱导分化

【目的】通过体外建立安淮山羊胎儿肌肉干细胞分离培养及成肌诱导分化的方法,为进一步研究调控山羊肌肉干细胞增殖与分化的分子机制提供实验材料。【方法】本试验选取山羊胎儿背最长肌肌肉组织,用眼科剪剪成肉糜后,用0.1%的Ⅰ型胶原酶消化40 min,然后利用0.25%的胰酶消化15 min。分离得到的细胞用生长培养基（20%FBS+80%DMEM/F12+青链霉素）培养于37℃、5% CO2培养箱内。培养2h后采用差速贴壁技术对细胞进行纯化,又2h后,重复纯化一次。待细胞生长至70%左右密度时可进行传代培养。每次传代培养均采用差速贴壁30min的方法进一步纯化肌肉干细胞,共纯化至第6代。利用免疫荧光技术检测第6代细胞中肌肉干细胞标记基因Pax7、MyoD1的蛋白表达情况,从而对分离得到的细胞进行鉴定。当肌肉干细胞生长至70%左右密度时,将生长培养基更换为分化培养基（2%FBS+98%DMEM/F12+青链霉素）,诱导细胞向成肌方向分化并观察细胞的形态学变化。细胞诱导分化1d后,采用免疫荧光技术检测肌肉干细胞的分化标记基因Myog的蛋白表达情况。另外,分别提取诱导0、1、3、5、7d后的细胞的总RNA,通过反转录试剂盒反转成cDNA后,利用qPCR测定MyoD1和Myog的相对表达量。【结果】 分离得到的细胞呈贴壁生长,其形态趋于稳定后主要呈长梭形或纺锤形。免疫荧光技术检测的第6代细胞中Pax7和MyoD1蛋白均为阳性表达。采用分化培养基诱导细胞分化后,在显微镜下可观察到随着诱导天数的增加,细胞开始分化、相互融合成肌管且具有一定的方向性。免疫荧光检测结果表明Myog蛋白呈明显的阳性表达。另外,qPCR结果显示,标志基因MyoD1和Myog均有表达,且MyoD1的相对表达量在分化的第1天相比于0天显著升高并维持到第3天,第5、7天开始显著下降但仍显著高于增殖期。Myog在分化不同天数的细胞中的相对表达量具有类似的趋向。【结论】分离得到了纯度较高的安淮山羊胎儿肌肉干细胞,且诱导后展现出较好的成肌潜力。研究结果可为进一步开展肌肉干细胞成肌分化的分子机制研究提供材料来源。     

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.     

小鼠胚胎中脑神经干细胞分离、培养及分化

目的:探讨小鼠胚胎中脑分离神经干细胞的体外培养方法,以获取高纯度的神经干细胞,为神经干细胞的深入研究提供试验材料。方法:无菌条件下分离孕12~13 d小鼠胚胎中脑曲,制成单细胞悬液,碱性成纤维生长因子(bFGF)和B27存在的培养基中培养扩增,通过免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞及子代细胞的分化方向,流式细胞术检测TH阳性神经元比例。结果:培养的部分细胞体外分裂增殖,同时表达神经干细胞特异性抗原nestin,并向神经细胞和胶质细胞分化并经流式细胞仪检测自然分化为多巴胺能神经元的比例为3.25%。结论:小鼠胚脑中脑存在具有多分化潜能的神经干细胞,它们能在体外稳定培养、传代和分化。     

前列腺干细胞研究进展

干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞,具备多向分化潜能、自我更新、高度增殖的特性,具备再生各类人体器官以及人体的潜在能力,被医学界戏称为“全能细胞”。目前逐渐发现它在许多疾病的发生和治疗中发挥重大作用。近年研究发现前列腺内一样地存在着前列腺干细胞,在特定的环境中可以分化发育为前列腺组织,并与前列腺某些疾病有关。本文就有关前列腺干细胞相关文献研究进行综述。     

含绿色荧光蛋白基因的伪狂犬病毒Fa株重组猪细小病毒VP2基因表达载体的构建

分别用限制性核酸内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ和KpnⅠ酶切含PRVFa株gI片段的质粒pPI,补平连接后得到去除EcoRⅠ、HindⅢ、EcoRⅤ、BamHⅠ和KpnⅠ酶切位点的大小约5.7kb的质粒pPI-2,再以CMV早期启动子控制的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因作为报告基因,将其插入pPI-2中gI基因起始密码子ATG下游的StuⅠ位点,构建了以gI为同源序列含有EGFP报告基因的转移载体质粒pPI-2.EGFP。然后根据AnaI.Ranz等报道的猪细小病毒(PPV)NADL-2株的序列,设计一对包含其结构蛋白VP2基因的PCR引物,扩增得到VP2基因后,将其插入转移载体质粒pPI-2.EGFP中,首次构建了含PPVVP2基因及其EGFP报告基因的PRV基因缺失转移载体质粒pPI-2.EGFP.VP2,为进一步构建PRV重组PPVVP2基因活载体疫苗奠定了基础,同时EGFP的引入也为进一步研究PRV在机体内的定植和感染机理打下了基础。