绒山羊毛囊干细胞的分离培养及诱导分化鉴定

试验旨在建立绒山羊毛囊干细胞体外分离培养方法,并对其生物学特性和多向分化潜能进行鉴定。利用两步酶消化法和差速贴壁法分离纯化毛囊干细胞,对其进行传代培养,测定生长曲线和克隆形成率,采用油红O和茜素红染色法对第5代毛囊干细胞向成脂和成骨分化情况进行鉴定。结果显示,分离得到的毛囊干细胞形态均一,体积小,呈典型的铺路石状生长,生长曲线呈S型,克隆形成能力强。成脂诱导后,细胞体积增大,细胞质增多,胞内出现小脂滴,诱导12 d后,脂滴逐渐增多,油红O染色呈阳性;成骨诱导后,细胞边缘模糊,出现颗粒状结节,经茜素红染色呈阳性。表明获得的绒山羊毛囊干细胞具有多向分化的潜能。     

不同代次大鼠骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞成骨分化比较

本研究旨在观察不同代次骨髓间充质干细胞(BMSCs)和脂肪间充质干细胞(ADSCs)体外培养的生长特点和体外诱导成骨能力。通过密度梯度离心和贴壁培养法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞,用含地塞米松、抗坏血酸、β-甘油磷酸钠的培养液定向诱导传代细胞向成骨细胞分化,并利用茜素红染色、碱性磷酸酶染色及PCR方法检测成骨细胞。结果表明骨髓及脂肪间充质干细胞呈成纤维细胞样生长,增殖能力强,生长迅速。第5、10、15、20代BMSCs及ADSCs经诱导培养后茜素红染色呈阳性并且出现"矿化"、碱性磷酸酶活性强,随着细胞代次的递增,诱导后细胞碱性磷酸酶活性呈递减趋势;诱导后的两类细胞传代后细胞仍能继续分化,并形成正常的"矿化"结节,且碱性磷酸酶染色均弱于初次诱导。结果提示,BMSCs及ADSCs易于分离培养及体外扩增,诱导条件下成骨能力强且成骨细胞传代培养仍具有成骨能力,适合作为再生医学骨组织工程的种子细胞。     

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。     

鸡胚精原干细胞定向诱导分化为成骨细胞的初探

研究体外定向诱导鸡胚精原干细胞（Spermatogonial stem cells,SSCs）向成骨细胞分化的能力。采用地塞米松＋β-磷酸甘油钠＋维生素C组成的诱导液对鸡胚精原干细胞进行诱导,利用Von Kossa＇s法、改良的钙钴法及免疫组化I型胶原（CollagenⅠ）进行成骨细胞特性鉴定。结果表明：诱导后成骨细胞形成率达到82%,诱导后的细胞经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：鸡精原干细胞（SSCs）具有向成骨细胞分化的能力。     

鸡胚胎干细胞的分离培养与鉴定

利用胰蛋白酶消化法从X期鸡胚中分离胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs),以鸡胚成纤维细胞为滋养层,进行体外培养,采用形态法和标志分子检测对获得的干细胞进行鉴定。结果显示,获得典型的呈巢状或岛状的鸡胚胎干细胞(chicken embryonic stem cells,cESCs)克隆,细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)染色呈蓝紫色,表明具有较高的内源性AKP活性;胚胎阶段特异性表面抗原SSEA-1(stage specific embryonic antigen 1,SSEA-1)鉴定结果呈阳性,显示cESCs克隆具有多能性。本试验成功分离出cESCs,可体外培养并保持未分化状态及多能性。     

犬脂肪间充质干细胞的分离培养及分化潜能研究

为获得犬脂肪间充质干细胞,本试验取犬腹股沟皮下脂肪组织,分别利用组织培养法和酶消化法分离犬脂肪来源间充质干细胞,对比观察不同来源细胞的形态和增殖特征,并通过诱导液促进细胞向成骨细胞和成脂细胞方向分化,检测其分化潜能。结果表明,通过组织培养法培养的青年犬脂肪组织,可获得大量脂肪间充质干细胞,该细胞生长旺盛,形态均一,可分化为碱性磷酸酶染色阳性的成骨细胞和油红O染色阳性成脂细胞。组织培养法分离培养犬脂肪间充质干细胞操作简单,可为细胞移植治疗等研究提供充足的细胞来源。     

荷斯坦奶牛乳腺干细胞的成脂诱导及鉴定

为了探究荷斯坦奶牛乳腺干细胞的多向分化潜能,试验采用油红O染色法对第5代乳腺干细胞向脂肪细胞分化的情况进行鉴定,采用RT-PCR技术对诱导后的乳腺干细胞进行基因水平检测。结果表明:荷斯坦奶牛乳腺干细胞经成脂诱导后,细胞中出现油滴,经油红O染色呈阳性;诱导后脂肪细胞标记性基因LPL和PPARG呈阳性表达。说明荷斯坦奶牛乳腺干细胞具有分化为成脂肪细胞的潜能。     

视黄酸诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化的研究

体外胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)向生殖细胞分化可用于治疗不育症,同时也为揭示种系世代的分子机制提供最佳模型。试验旨在探讨视黄酸(retinoic acid,RA)诱导鸡胚胎干细胞(chicken embryonic stem cells,cESCs)向雄性生殖细胞(male germ cells,MGCs)分化的作用效果。利用胰蛋白酶消化法从新鲜种蛋X期鸡胚中分离胚胎干细胞,以鸡胚成纤维(chicken embryo fibroblast,CEF)细胞为滋养层,进行体外培养,利用形态法、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)染色和胚胎阶段特异性表面抗原(embryo specific surface antigen 1,SSEA-1)检测对获得的胚胎干细胞进行鉴定。结果表明,获得典型的呈巢状或岛状的cESCs克隆,细胞AKP染色呈蓝紫色,表明其具有较高的内源性AKP活性;SSEA-1鉴定结果呈阳性,显示cESCs克隆具有多能性。采用10~(-5) mol/L RA诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化,镜下观察细胞形态变化,分别于诱导第0、2、4、6、8、10天提取细胞总RNA,反转录成cDNA,用于实时荧光定量PCR检测生殖细胞标志基因的表达。结果表明,在此诱导过程中,作为胚胎干细胞标志基因Nanog、Sox2表达量持续显著下降,而生殖细胞特异性基因Dazl、Stra8、c-kit、integrinα6表达量呈持续上升趋势;免疫细胞化学检测可观察到特异基因相关蛋白的阳性克隆。本研究成功分离出cESCs,可体外培养并保持未分化状态及多能性。10~(-5) mol/L RA能够促进cESCs向雄性生殖细胞方向分化,可以引起生殖细胞相应基因的表达,为进一步研究雄性生殖细胞的形成和调控机制提供参考。     

CRISPR系统促进脂肪干细胞成骨分化与抑制成脂分化的研究

本研究旨在优化组织培养法分离小鼠脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs),为研究成骨分化和成脂分化在间充质干细胞分化过程中的相互影响奠定基础。通过细胞形态学观察、细胞生长曲线和流式仪器检测所分离获得的间充质干细胞的特性,利用CRISPR-dCas9系统在快速促进间充质干细胞成骨分化的前提下观察其对成脂分化的影响,并通过生化染色、实时荧光定量PCR和免疫细胞学等手段进行分析。结果显示,接种3～5 d后可见细胞从组织块周围爬出,光镜下可见细胞形态多为成纤维细胞样的梭形细胞,且形态单一均匀,具有较高的爬出率,可以大大提高脂肪间充质干细胞的分离效率;通过CRISPR-dCas9系统激活Runx2和Osterix基因后可以促进间充质干细胞的成骨分化,实时荧光定量PCR及油红O染色结果显示,CRISPR-dCas9系统可以同时抑制间充质干细胞的成脂分化;通过CRISPR-dCas9-KRAB系统同时抑制成骨相关基因Runx2和Osterix后可以促进成脂分化。本研究利用组织贴壁法成功获得了高纯度的脂肪间充质干细胞,具有间充质干细胞的特性和分化能力;利用CRISPR系统可以同时过表达Runx2和Osterix两个基因,可以在进成骨分化的同时抑制成脂分化,表明成脂分化和成骨分化的相关性,为基因编辑在间充质干细胞诱导分化和临床应用方面提供了新的思路和方法。     

CRISPR系统促进脂肪干细胞成骨分化与抑制成脂分化的研究

本研究旨在优化组织培养法分离小鼠脂肪间充质干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）,为研究成骨分化和成脂分化在间充质干细胞分化过程中的相互影响奠定基础。通过细胞形态学观察、细胞生长曲线和流式仪器检测所分离获得的间充质干细胞的特性,利用CRISPR-dCas9系统在快速促进间充质干细胞成骨分化的前提下观察其对成脂分化的影响,并通过生化染色、实时荧光定量PCR和免疫细胞学等手段进行分析。结果显示,接种3~5 d后可见细胞从组织块周围爬出,光镜下可见细胞形态多为成纤维细胞样的梭形细胞,且形态单一均匀,具有较高的爬出率,可以大大提高脂肪间充质干细胞的分离效率;通过CRISPR-dCas9系统激活Runx2和Osterix基因后可以促进间充质干细胞的成骨分化,实时荧光定量PCR及油红O染色结果显示,CRISPR-dCas9系统可以同时抑制间充质干细胞的成脂分化;通过CRISPR-dCas9-KRAB系统同时抑制成骨相关基因Runx2和Osterix后可以促进成脂分化。本研究利用组织贴壁法成功获得了高纯度的脂肪间充质干细胞,具有间充质干细胞的特性和分化能力;利用CRISPR系统可以同时过表达Runx2和Osterix两个基因,可以在进成骨分化的同时抑制成脂分化,表明成脂分化和成骨分化的相关性,为基因编辑在间充质干细胞诱导分化和临床应用方面提供了新的思路和方法。     

北京油鸡角膜缘干细胞分离培养及分化潜能研究

【目的】 研究北京油鸡角膜缘干细胞（LSCs）分离、培养、鉴定及多向分化潜能等生物学特性。【方法】 取10胚龄健康北京油鸡鸡胚的角膜缘,采用分散酶Ⅱ（dispaseⅡ）联合胰蛋白酶二步法分离细胞,进行体外培养,绘制生长曲线,通过免疫荧光和RT-PCR技术鉴定LSCs特异性标志物细胞角蛋白3（CK3）、CK12、细胞周期调控蛋白p63、ATP结合盒转运蛋白（ABCG2）和细胞角蛋白19（CK19）的表达;通过成骨和成软骨诱导检测其多向分化潜能。【结果】 获得的北京油鸡细胞折光性强、贴壁后呈多角形,生长曲线呈典型的S型,群体倍增时间（PDT）随着代次的升高逐渐下降;免疫荧光检测结果表明,分离的细胞中ABCG2、p63和CK19均呈阳性表达,CK3和CK12不表达;RT-PCR检测结果表明,分离的细胞表达p63、CK19、ABCG2,不表达CD45,说明分离的细胞为LSCs。LCSs成骨诱导分化后,可见被茜素红染色的矿化钙结节,RT-PCR检测结果表明其表达成骨关键基因骨桥蛋白（OPN）和Ⅰ型胶原蛋白（Col-Ⅰ）;成软骨诱导分化后,可见被阿利新蓝染色的软骨组织,RT-PCR检测结果表明其表达成软骨细胞关键基因转录因子性别决定区Y框9（SOX-9）和Ⅱ型胶原蛋白（Col-Ⅱ）。【结论】 本研究成功从10胚龄北京油鸡胚胎角膜缘中分离LSCs,且其具有良好的增殖活力及成骨和成软骨能力,结果可为禽类LSCs的资源保存研究提供参考。     

视黄酸诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化的研究

体外胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）向生殖细胞分化可用于治疗不育症,同时也为揭示种系世代的分子机制提供最佳模型。试验旨在探讨视黄酸（retinoic acid,RA）诱导鸡胚胎干细胞（chicken embryonic stem cells,cESCs）向雄性生殖细胞（male germ cells,MGCs）分化的作用效果。利用胰蛋白酶消化法从新鲜种蛋X期鸡胚中分离胚胎干细胞,以鸡胚成纤维（chicken embryo fibroblast,CEF）细胞为滋养层,进行体外培养,利用形态法、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）染色和胚胎阶段特异性表面抗原（embryo specific surface antigen 1,SSEA-1）检测对获得的胚胎干细胞进行鉴定。结果表明,获得典型的呈巢状或岛状的cESCs克隆,细胞AKP染色呈蓝紫色,表明其具有较高的内源性AKP活性;SSEA-1鉴定结果呈阳性,显示cESCs克隆具有多能性。采用10^-5 mol/L RA诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化,镜下观察细胞形态变化,分别于诱导第0、2、4、6、8、10天提取细胞总RNA,反转录成cDNA,用于实时荧光定量PCR检测生殖细胞标志基因的表达。结果表明,在此诱导过程中,作为胚胎干细胞标志基因Nanog、Sox2表达量持续显著下降,而生殖细胞特异性基因Dazl、Stra8、c-kit、integrin α6表达量呈持续上升趋势;免疫细胞化学检测可观察到特异基因相关蛋白的阳性克隆。本研究成功分离出cESCs,可体外培养并保持未分化状态及多能性。10^-5 mol/L RA能够促进cESCs向雄性生殖细胞方向分化,可以引起生殖细胞相应基因的表达,为进一步研究雄性生殖细胞的形成和调控机制提供参考。     

马脂肪间充质干细胞的分离培养与生物学特性试验

为马的关节炎、肌腱和韧带损伤的临床治疗提供种子细胞,本试验通过采集马颈部脂肪组织,采用Ⅰ型胶原酶消化法分离脂肪间充质干细胞,并进行传代培养;绘制细胞生长曲线、测定细胞群体倍增时间;通过流式细胞术检测P3代细胞表面标记物,RT-PCR法扩增细胞表面标记物目的基因片段;油红O和茜素红染色法测定脂肪间充质干细胞的成脂和成骨诱导分化能力。结果发现:马脂肪间充质干细胞体外培养条件下呈长梭形和典型的旋涡状,生长状态良好、折光性强;经测定细胞生长曲线呈典型的"S"型,符合Logistic生长曲线规律;P3、P6和P9代细胞群体倍增时间分别为21.5 h、26 h、36 h;流式细胞术检测结果显示,P3代细胞高表达间充质干细胞表面标志物CD44、CD90和CD105,不表达造血系细胞表面标志物CD45;PCR扩增得到CD44、CD90、CD105和CD73特异性目的片段;油红O和茜素红染色证明,马脂肪间充质干细胞具有成脂和成骨诱导分化能力。     

蒙古羊骨髓间充质干细胞的分离培养及多向诱导分化

本研究旨在建立蒙古羊骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)体外分离、纯化、增殖方法,诱导其向脂肪细胞、成骨细胞及软骨细胞分化。穿刺法抽取蒙古羊骨髓组织,采用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离纯化BMSC,增殖,并测定其生长曲线及细胞倍增时间。对第3代蒙古羊BMSC进行成脂、成骨及成软骨诱导,观察诱导后的细胞形态。采用油红O、茜素红、HE等染色法在组织学水平对BMSC进行成脂、成骨和成软骨分化鉴定。结果显示,蒙古羊BMSC呈现均一梭形成纤维细胞样生长,生长曲线呈S型,生长增殖能力良好。在不同分化诱导之后,细胞呈现脂肪细胞、成骨细胞及软骨细胞的表型特征。表明获得的蒙古羊BMSC具有多向分化潜能,所分离细胞确为骨髓间充质干细胞。     

乌鸡肌卫星细胞的分离培养与鉴定

通过建立一种有效的乌鸡肌卫星细胞分离、培养及鉴定体系,为体外探讨家禽骨骼肌生长发育调控机制及骨骼肌损伤后修复的研究奠定基础。选取10日胚龄的乌鸡鸡胚为材料,采用Ⅰ型胶原酶和胰酶联合消化,差速贴壁法分离鸡肌卫星细胞,通过形态学识别和检测肌卫星细胞标志基因的表达等方法鉴定分离获得的细胞,并在低浓度血清培养基中诱导细胞成肌分化。结果显示:分离获得的细胞形态与肌卫星细胞相似;实时荧光定量PCR(q PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测卫星细胞特异基因Paired protein box 7(Pax7)呈高水平表达;经成肌诱导分化后,细胞融合形成肌管,细胞免疫荧光法检测成肌分化标志基因肌球蛋白重链(Myosin heavy chain,My HC)呈阳性表达。研究成功从鸡胚中分离获得肌卫星细胞,并具有良好的体外增殖和分化能力,为肌肉的发育和损伤修复研究提供良好的细胞模型。     

小鼠胚胎干细胞裂解液诱导鸡胚成纤维细胞发生重编程的研究

本研究采用小鼠胚胎干细胞(ESCs)裂解液与鸡胚成纤维细胞共孵育,通过形态学观察和多能性检测,旨在探讨小鼠ESCs裂解液逆转化鸡胚成纤维细胞为多能干细胞的可行性。结果表明:与小鼠ESCs裂解液共孵育的鸡胚成纤维细胞均变为圆形细胞,形成了42.33个细胞集落;经AKP染色以及Oct-4和SSEA-1免疫细胞化学染色,均呈阳性反应,表现出一定的多能干细胞特性;经核型分析表明这些细胞来源于鸡胚成纤维细胞。单独的重编程操作过程和与鸡胚成纤维细胞裂解液共孵育均无法将鸡胚成纤维细胞重编程为具有ESCs特征的细胞,说明参与重编程鸡胚成纤维细胞的物质来源于小鼠ESCs裂解液。因此,ESCs裂解液诱导体细胞重编程逆转化为多能干细胞的作用能够在小鼠和鸡之间发生。     

大鼠胰腺间充质干细胞的分离鉴定及体外诱导成脂和成骨研究

从新生大鼠胰腺中分离出间充质干细胞(MSCs),研究其分化潜能,为胰腺疾病的干细胞移植治疗探寻新的细胞来源。无菌条件取出新生3 d的大鼠胰腺,通过Ⅴ型胶原酶消化获得细胞,常规培养传代、贴壁筛选法纯化细胞、吉姆萨染色观察细胞形态、流式细胞仪测定表面标志CD34和CD44;用成骨、成脂诱导剂鉴定其分化潜能。结果显示,纯化细胞在成骨诱导剂作用下被诱导成成骨细胞,在成脂诱导剂作用下被诱导成脂肪细胞。证明所纯化的细胞为尚未分化的基质细胞,而不是组织的成体细胞,它具有多向分化潜能。     

牛骨骼肌卫星细胞的分离鉴定和诱导分化

为了在体外研究西门塔尔牛的肌肉生长发育过程并建立牛骨骼肌卫星细胞的原代细胞模型。本研究采用0.2%的Ⅱ型胶原酶消化后再使用0.25%胰酶消化获得牛骨骼肌卫星细胞（bovine skeletal satellite cell，BSSC），并利用差速贴壁法分离获得纯化后的BSSC，使用RT-PCR、免疫荧光染色和Western blotting等方法鉴定BSSC，使用成脂诱导剂诱导其分化为脂肪细胞，油红O染色鉴定分化后细胞的成脂能力，使用2%马血清诱导其分化为肌细胞，RT-PCR鉴定静止期PAX7基因和肌细胞的标记基因MyoG在诱导前后表达量的变化。结果发现，分离纯化得到的BSSC呈梭形或纺锤形，细胞形态饱满，折光性强，随着培养时间的延长，细胞由原来的无序生长变为有序生长；RT-PCR检测发现，BSSC表面标志基因Desmin、c-Met、Myf5和特异性标志基因PAX7均呈阳性表达；免疫荧光染色及Western blotting结果显示，PAX7和MyoD基因均呈阳性表达；成脂细胞诱导分化后被油红O大量染色并观察到大量脂滴出现；成肌细胞诱导分化后静止时期PAX7基因表达量诱导前高于诱导分化后，而成肌标记基因MyoG表达量诱导前低于诱导分化后。综上，本研究成功分离获得BSSC，并证明BSSC具有分化成脂肪细胞和肌细胞的能力，为体外研究西门塔尔牛肉制品调控机制提供原代细胞模型。