人类胚胎干细胞与小鼠囊胚嵌合的探讨

【目的】探讨人类胚胎干细胞(Human embryonic stemcells,hESCs)能否在小鼠胚胎环境中生存并参与其各个组织器官的分化,为hESCs与小鼠囊胚嵌合的可行性研究提供依据。【方法】将154枚受精后3.5 d(3.5days postcoitum,3.5 dpc)ICR品系小鼠囊胚随机分为3组:试验组(注射hESCs)、模拟注射组(注射针仅刺破透明带及滋养层细胞,但不注射细胞和溶液)及对照组(未注射),于注射后培养24 h统计囊胚完全孵化率。将稳定转染增强绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protein,EGFP)的含有9~15个hESCs的小细胞团块,显微注射入3.5 dpcICR品系小鼠囊胚腔内,注射后分别于3,24,48,69,77,94和116 h,在普通荧光显微镜下观察EGFP阳性细胞的定位与动态分布情况,并将嵌合体胚胎移植入假孕母鼠子宫内,分别于移植后第4天和第6天处死孕鼠,普通荧光显微镜下观察EGFP阳性细胞在整个小鼠胚胎中的分布情况。【结果】注射后24 h,试验组和模拟注射组的囊胚完全孵化率分别为73.6%和77.1%,均极显著高于对照组(38.3%)(P<0.01),有88.9%(32/36)的胚胎中的hESCs迁移并定位在小鼠内细胞团(ICM)及其临近的滋养层细胞上;体外培养48 h后,EGFP阳性细胞数进一步减少;116 h后,只有1枚胚胎仍残留3~4个EGFP阳性细胞,且散在分布于ICM克隆之外。体内发育试验结果显示,将43枚注射后的嵌合体囊胚移植入6只代孕母鼠子宫内,获得了22枚脱膜,有17枚脱膜中含有胚胎,其中形态正常胎儿14枚,没有胚胎含有EGFP阳性细胞。【结论】hESCs很难与小鼠囊胚正常嵌合。     

小鼠孵化囊胚细管法和OPS法玻璃化冷冻保存技术的研究

利用小鼠孵化囊胚为模型 ,为猪孵化囊胚的冷冻保存摸索适宜的方法和条件 :在 2 5和 37℃条件下 ,用不同含量的玻璃化溶液 (EFS和EDFS) ,对小鼠孵化囊胚实施细管法和OPS法冷冻保存。在 2 5℃条件下 ,细管一步法冷冻保存后的囊胚恢复率仅为 32 5 %～ 74 4 % ,与对照组 (10 0 % )差异极显著 (P <0 0 1) ;而细管二步法冷冻组用方法C解冻后 ,孵化囊胚恢复率达 87 0 % ,为细管法最佳组 ,但仍与对照组有显著差异 (P <0 0 5 )。在 37℃条件下 ,改用OPS法冷冻后 ,以方法A脱出抗冻保护剂 ,孵化囊胚恢复率最高值为 87 2 % (P <0 0 5 )。当采用EDFS30和EDFS4 0对孵化囊胚冷冻保存后 ,以方法C脱出抗冻保护剂 ,恢复率分别高达 97 8%和 93 3% (P >0 0 5 )。利用细管法和OPS法 2种最佳冷冻 -解冻组获得的 133和 15 4枚胚胎 ,分别移植给 12和 10只假妊娠 3～4d的受体母鼠。使 2种冷冻方法均有 6只妊娠 ,各产仔 2 2和 36只 ,产仔率分别为 35 5 %和 39 1% ,与对照组(39 8% )差异均不显著 (P >0 0 5 )。证明 2种方法对胚胎冷冻后均起到了保护作用。     

由猪囊胚内细胞团分离胚胎干细胞的研究

以 PMEF为饲养层培养猪 7～ 9日龄囊胚分离 ES细胞 ,ICM初次传代时间为 4～ 7d,ES细胞传代时间为 4～ 5 d,ES细胞传至 1～ 5代的胚胎数分别为 1 2 (1 8.8% ) ,8(1 2 .5 % ) ,5 (7.8% ) ,3(4 .7% ) ,2 (3.1 % ) ,并进行体外分化和 AKP染色鉴定。对影响猪 ES细胞分离与克隆的因素进行比较 ,结果表明 :(1 ) 9和 1 4日龄小鼠胎儿 PMEF饲养层培养 9日龄猪囊胚 ,贴壁率 (83.3% ,88,9% ) ,ICM形成率 (75 .0 % ,77.8% )和 1代 ES细胞克隆率(2 5 .0 % ,2 2 .2 % )无显著性差异 (P>0 .0 5 )。 (2 ) 7,8和 9日龄胚胎随胚龄增加 ,胚胎贴壁率 (5 .9% ,5 7.1 % ,87,9% )和 ICM形成率 (0 .0 % ,2 8.6 % ,81 .8% )升高 ,差异显著 (P<0 .0 1 )。(3) 9日龄囊胚直径 0 .8～ 1 .2 m m培养36～ 4 8h贴壁 ,贴壁率 1 0 0 % ,ICM形成率 1 0 0 % ;直径 >1 .2 mm囊胚贴壁时间为 4 8～ 72 h,贴壁率 5 7.1 % ,ICM形成率 5 7.1 % ,差异显著 (P<0 .0 5 )。去除直径 >1 .2 m m囊胚部分滋养层细胞培养 36～ 4 8h,贴壁率 91 .7% ,ICM形成率 83.3% ;(4 )添加外源 L IF没有提高贴壁率 (86 .4 % ,90 .9% ;P>0 .0 5 )和 ICM形成率 (81 .8% ,81 .8% ;P>0 .0 5 )     

小鼠囊胚在孵化期间关键基因表达动态变化

为探索囊胚孵化发育中关键基因的表达规律、进一步解析妊娠识别机制,以小鼠囊胚为模型,对孵化进程中不同时期的囊胚进行转录组分析,并对关键基因表达量进行qPCR检测,对关键蛋白表达模式进行免疫荧光染色。转录组分析发现小鼠囊胚从扩张、孵化到完成孵化的孵化过程,差异基因表达呈2种调控模式,对调控模式中的基因集进行GO分析、KEGG分析,发现涉及免疫与炎症、细胞分化、凋亡过程等生物过程。qPCR结果显示Ptgs1、Lyz2、Il-1α、Cfb、Ccl9表达上调,Cd36表达下调,结果与转录组分析一致。免疫荧光染色分析发现Plac1、Cdx2、C3在小鼠囊胚孵化过程中表达下调,Lyz2、Il-1β则表达上调。以上研究结果表明小鼠囊胚在孵化进程中,基因表达呈特定的分化动态,异常基因表达将导致孵化停滞。     

小鼠2细胞胚胎基因表达谱分析

2细胞胚胎是哺乳动物植入前胚胎发育的关键时期。采用Oligo小鼠全基因组芯片对昆白小鼠2细胞胚的前期与后期胚胎总RNA进行芯片杂交,并分析基因表达谱。结果显示,2细胞胚胎表达的基因有5 136个;晚期和早期胚胎差异表达的基因1 248个,其中上调基因847个,下调基因401个;差异表达基因通路分析,多数基因参与细胞周期调控相关通路;基因本体论(GO)分类结果显示,参与细胞组成、细胞加工、催化活性和分子结合的基因占多数,部分基因参与细胞器组成、代谢加工、生物学调控和细胞信号转导等。     

乳酸钠对小鼠1—细胞胚胎体外发育的影响

小鼠 1-细胞胚胎在含10.8,16.2,21.6和32.4 mM 乳酸钠不同 Whitten's 液中培养时,分别有2.6%,172%,8.5%和0%的胚胎发育到扩展囊胚。在4种培养液中均有60%以上的胚胎完成了第1次卵裂,发育到2-细胞期,但以后的发育则有明显差异。培养液中较高浓度乳酸钠的存在,可能是造成小鼠胚胎体外培养的“2-细胞早期阻断”的原因之一。     

ES细胞囊胚注射后脱透明带移植对小鼠产仔率和嵌合率的影响

[目的]提高ES细胞囊胚注射的移植出生率。[方法]对照组采用正常囊胚ES细胞注射,试验组注射后的囊胚经酸性台氏’液消化透明带后直接移植,研究Es细胞囊胚注射后脱透明带移植对小鼠产仔率和嵌合率的影响。[结果]对照组产仔率为15．96％,嵌合率为57．89％。试验组小鼠产仔率为17．95％,嵌合率为57．14％,出生率提高2％。[结论]嵌合率无显著差异,酸性台氏液消化透明带的方法可简化操作流程。     

小鼠胚胎冷冻和重复冷冻的研究

研究了不同冷冻方法对小鼠胚胎的冷冻保护效果及能否进行重复冷冻、重复冷冻后胚胎的继续发育率情况.采用乙二醇(1.8 mol/L、2.7 mol/L、3.6 mol/L、4.5 mol/L)和EFS玻璃化液(EFS20、EFS30、EFS40)对小鼠的桑椹胚和囊胚进行程序化冷冻和细管法玻璃化冷冻并再进行重复冷冻.结果表明以1.8 mol/L EG和EFS30对小鼠的胚胎冷冻效果最好,一次冷冻解冻后的发育率桑椹胚分别为92.5%和91.5%,囊胚分别为82.8%和81.3%,两种冷冻方法差异不显著(P>0.05).经1.8 mol/L EG首次冷冻再经EFS30重复冷冻的效果最好,桑椹胚和囊胚的发育率分别为53.8%和33.9%.     

昆明小鼠单细胞胚胎体外培养的研究

本试验研究了葡萄糖、EDTA和小鼠血清对昆明小鼠单细胞胚体外发育的影响.结果发现:不含葡萄糖HECM-1组桑椹率为40.05％,对照组为8.14％;含EDTA的CZB组桑椹率为61.18％,对照组为47.44％;小鼠血清对昆明小鼠单细胞胚体外发育无促进作用。可见,葡萄糖抑制昆明小鼠单细胞胚胎体外发育;在不含葡萄糖的条件下,EDTA支持小鼠早期胚胎体外发育;无论有无葡萄糖小鼠血清对小鼠早期胚体外发育无促进作用。     

蚧虫初孵若虫采集、保存和玻片标本制作

蚧虫初孵若虫用FAA固定液固定有利于玻片制作和长期保存。在虫体软化、脱水、染色和清洗过程中,使用自制转移虫袋,使得虫体转移更为简易,并可以进行批量处理。用丁香油替代二甲苯、Euparal替代中性树脂或加拿大树胶,使制作过程更具有安全性。     

小鼠扩张囊胚细胞膜对不同抗冻保护剂通透性的测定

胚胎玻璃化冷冻保存最重要的条件是胚胎细胞膜对抗冻保护的通透速度,即细胞内外液保护剂达到平衡和时间。温度及抗冻剂的种类不同,其通透性速度各异。本试验将玻璃化抗冻液中常用的几种抗冻保护剂,如乙二醇,丙三醇,二甲基亚砜,乙酰胺及丙二醇的通透性进行比较。     

Expression of HSP72 in Mouse Preimplantation Embryos with Heat Shock

The objective of the paper was to detect HSP72 expression and HSP72 gene sequence in heat shocked mouse preimplantation embryos and the effects of different thermo conditions on hatching rates of embryos. The mouse blastocysts cultured in vitro were heat treated at 40℃ and 38℃ for 1 h, 2 h and 3 h and then recovered at 370C for 3 h, 2 h and 1 h, respectively, to detect their HSP72 gene expression by using RT-PCR after the total R.NA extraction. The hatching rate of the blastocysts for different treated groups was recorded and the expression of liSP72 in the blastocysts was determined by Western blot. The results showed that all the groups of blastocysts, including the control, had the expression of HSP72 gene. The expression of HSP72 protein had the highest level in the embryos stressed at 38℃ for 2 h, and it was significantly higher than that in the control group. The expression of HSP72 in the groups of blastocysts treated at 40℃ was not significantly different from that in the control group. The embryos with induction of mild heat shock at 38℃ for 2 h, then subjected to heat shock at 40℃ for 2 h, had a significant higher （P〈0.05） hatching rate of 54.74% compared to 47.85% in the embryos treated directly at 40℃ for 2 h. The above results indicated that the mouse blastocysts were sensitive to heat shock and a mild heat shock induced HSP72 gene expression. Induction of HSP72 expression with mild heat shock helped embryos to tolerate more severe heat shocks.     

Effect of RNA Interference Hsp72 Gene Expression on Development of Mouse Preimplantation Embryos

The method of RNAi was used to inhibit the expression of induced heat shock protein 70 （Hsp72） in the 4-cell stage mouse embryos and the embryo development competence was analyzed to identify the functions of Hsp72 on embryonic heat resistance. The results indicated that the inhibition rates of siRNA1 for Hsp72 mRNA and Hsp72 protein were 87.1 and 78.5%, respectively. The blastocysts development rates were 41, 86, and 84% for the siRNA1 group, the LipofectamineTM 2 000 exposed group, and the 37℃ group, respectively, and the hatched blastocysts development rates for the above three groups were 35, 72, and 68%, respectively. The data suggest that the siRNAI has a significant inhibiting effect on Hsp72 gene, and Hsp72 gene silence reduces the blastocysts development rate and hatched blastocysts rate after heat shock during the development of mouse preimplantation embryos.     

延边黄牛体细胞克隆囊胚中总基因组RNA的提取

以延边黄牛体细胞克隆囊胚为试验材料,采用试剂盒GMS12106的使用方法提取试材的总基因组RNA,在琼脂糖凝胶电泳检测后,得到最适的囊胚数为5个。通过试验发现,生殖细胞的特殊生理结构限制了RNA提取的效果。为提取完整、纯度高的RNA,采用链蛋白酶对囊胚的透明带进行了消化处理,最终得出链蛋白酶处理的最适时间为10min,提取的RNA质量好,可为后续试验奠定基础。     

不同培养条件下小鼠体外胚泡着床模型的研究

用对比的方法观察不同培养条件对小鼠体外胚泡着床的影响,从而建立在体外研究着床机制的简易着床模型。在无血清单独培养系统、子宫内膜上皮细胞(EEC) 无血清共培养系统、EEC 3%胎牛血清(FCS)系统和EEC 0.4%牛血清白蛋白(BSA)系统中分别移入胚泡,观察并统计脱带率、粘附率和扩展率。结果显示后面两组的脱带率、粘附率、扩展率明显高于前面两组,差异显著(P<0.05);而EEC 3?S共培养组的脱带率、粘附率、扩展率和EEC 0.4%BSA共培养组相比,差异不显著(P>0.05)。因此胚泡与子宫内膜上皮细胞用FCS共培养与用BSA共培养都是比较理想的着床模型,可以用来体外研究着床的影响因素。     

绵羊体外受精囊胚玻璃化冷冻保存的研究

以常规的慢速冷冻法为对照,研究了玻璃化冷冻法保存绵羊体外受精囊胚的效果.对于绵羊体外受精囊胚,两种冷冻方法间的囊胚存活率没有明显差异,但玻璃化冷冻组的囊胚孵化率显著高于慢速冷冻法组(分别为76.8%和41.0%,P＜0.05).将冷冻解冻后的绵羊囊胚移植后,玻璃化冷冻组的怀孕率和产羔率明显高于慢速冷冻法的.同时比较了绵羊体外受精囊胚细胞取样后,经不同时间培养后的玻璃化冷冻保存效果.囊胚取样后培养2 h或5 h,胚胎冷冻解冻后的存活率和孵化囊胚率显著高于对照组(分别为75.0%、50.0%,78.8%、69.7%和41.2%、26.5%,P＜0.05).培养10h后,胚胎冷冻解冻后的存活率和孵化囊胚率有所降低.结果表明,应用玻璃化冷冻法可以较好的冷冻保存绵羊体外受精囊胚及切割取样后的囊胚,绵羊体外受精囊胚切割取样后,经过2～5h时的恢复培养可以提高其抗冻能力.     

微生物肥料中有效活菌数检测方法

对微生物肥中有效活菌数测定方法进行研究,从操作步骤、菌落形态、稀释度设置、计数选择、结果计算与判定规则方面对行业标准ＮＹ２２７－９４的适用性进行了验证和修订补充,用改进的 方法培养所得的菌体形态与标准菌体基本一致,且操作规范、重复性高、结果准确可靠。     

农田生态系统中水资源利用价值核算方法初探

讨论了农田生态系统水资源价值核算的原则与方法,通过山西省屯留县秸秆覆盖技术的案例研究,证实了该方法在可持续农业技术研究中应用的有效性。