论文部分内容阅读
许多物种的ES细胞在建系和培养过程中多存在传代、保存难和易分化等问题,且对其诱导分化及调控机理也知之甚少,特别是家畜ES细胞的研究进展缓慢。绵羊ES细胞的研究虽早有报道,但仍未建立可稳定传代的细胞系,其发育调控机制尚属空白。为此,本研究以内蒙古优势畜种绵羊为研究对象,建立并优化了其类胚胎干细胞的体外分离、培养体系,对获得的绵羊类胚胎干细胞进行了鉴定,并对其进行了系统的诱导分化研究,主要结果如下:1.建立并优化了绵羊卵母细胞体外受精发育培养体系。添加10%~15%ESS、10μg/mL FSH、20μg/mL LH、1.5μg/mL17-βE2、100IU/mL青霉素和100IU/mL链霉素的TCM-199培养液能较好地促进绵羊卵母细胞体外成熟。绵羊卵母细胞体外成熟培养22~24h,用附睾精液进行体外受精,用Sofaa,10%FBS高糖Sofaa组合或CM,BM组合的发育液培养,置于38.5℃、三气(5%CO2、5%O2、90%N2)、饱和湿度的条件下,可获得较高的卵裂率(76.0%)和囊胚率(31.1%)。2.建立了绵羊类ES细胞的分离体系。SEF、MEF及两者的1:1混合细胞都可较好地支持绵羊类ES细胞的生长。在不具备获得体内胚的条件下,体外受精胚可替代体内胚用于类ES细胞的分离,同样也具有较好的增殖及传代能力。囊胚的质量和胚龄影响绵羊类ES细胞的贴壁及增殖。机械切割(半胚法)处理囊胚,可获得跟免疫法相近的ICM贴壁率(46%VS53.6%)。3.建立了绵羊类ES细胞的培养体系,获得的类ES细胞体外培养传代达到了20代。机械法结合酶消化法适合于绵羊类ES细胞的分离与传代。添加一定浓度的FBS、细胞生长因子、胰岛素及VC的DMEM高糖培养液可促进类ES细胞的增殖,适于绵羊类ES细胞的培养。培养获得的绵羊类ES细胞,具有ES细胞的典型特征,AKP染色呈阳性,表达Kit、Rex1、Sox2、Nanog和Oct4基因,OCT4、SSEA-1、SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60及TRA-1-81特异性蛋白,染色体倍性正常(2n=54),在体外可自发分化为囊状体及各胚层的细胞,具有ES细胞的自我更新和分化特性。4.建立了绵羊类ES细胞体外分化培养体系。在诱导液中添加一定浓度的维甲酸或维甲酸与bFGF、Insulin联合使用,可将绵羊类ES细胞诱导分化为神经细胞,表达神经细胞特异性基因和蛋白(β-TubulinⅢ和Nestin);添加β-甘油磷酸钠、DEX及VC盐的诱导液,可将绵羊类ES细胞诱导分化为成骨细胞,经AKP、茜素红和Kossa染色为阳性。添加DMSO或DMSO与RA联合使用的诱导液,可将绵羊类ES细胞诱导分化为心肌样细胞,其表达心肌特异性基因NKX2.5和GATA4及特异性蛋白α-Actin;脂肪细胞诱导液可促使绵羊类ES细胞分化为脂肪细胞,油红染色为阳性;添加一定浓度的ITS、EGF和NA的诱导液,可促使绵羊类ES细胞分化为胰岛分泌细胞,且表达特异性基因Insulin和PAX4及特异性蛋白Insulin。即绵羊类ES可诱导分化为来自于三个胚层的细胞。