论文部分内容阅读
2006年,诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)被日本东京大学的Takahashi和Yamanaka发现,由于其与胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells, ES)存在相似的自我更新和分化潜能,且不涉及伦理问题。因此,在临床治疗等方面具有广阔的研究前景并迅速成为当前研究的热点。本试验以山羊为材料分离山羊耳尖成纤维细胞(Goat ear fibroblast, GEF),并通过多顺反子慢病毒系统和可诱导慢病毒系统尝试重编程GEF为山羊iPS细胞,优化山羊iPS细胞的诱导方法。结果如下:1.通过组织块贴壁法成功分离得到GEF,通过酶消化法分离C57/BL6小鼠胚胎成纤维细胞(Mouse Embryonic Fibroblast, MEF)。丝裂霉素C处理MEF和GEF,制备饲养层。2.慢病毒载体与包装载体共转293t细胞,进行慢病毒包装,48h后,荧光显微镜下可见绿色荧光表达,收集慢病毒上清液并测定滴度。多顺反子慢病毒plentG-KOSM滴度为105~6TU/ml,用Millipore的100KD浓缩柱使其滴度达到106~7TU/ml;而可诱导慢病毒系统包装病毒的滴度为106~7TU/ml。3.两套慢病毒系统分别感染GEF,在不同饲养层条件下进行诱导培养,结果显示,只有在MEF作为饲养层的条件下诱导得到疑似iPS克隆,且只有可诱导慢病毒组获得可以增殖的疑似山羊iPS克隆。4.山羊iPS细胞生物学特性检测:1)对得到的疑似山羊iPS细胞进行碱性磷酸酶染色及Tra-1-60, Tra-1-81, REX-1和SSEA-1免疫荧光染色,染色结果均呈阳性。2)提取疑似山羊iPS细胞RNA, RT-PCR检测一些相关的ES细胞标记基因,发现其表达Rexl、CDH1、Dnmt3b、TDGF,内源性Sox2及Oct4。3)对多能基因Nanog启动子区甲基化状态进行分析,结果表明Nanog基因启动子在山羊iPS细胞中大多数处于低甲基化状态,而在GEF中绝大多数处于高甲基化状态。4)在体外可形成拟胚体(Embryoid body, EB), EB能自分化为各个类型细胞且表达三胚层标志性基因Fibronectin(外胚层)、Enolase3(中胚层)、AFP(内胚层)。5)将5×106个山羊iPS细胞分别注射到4只NOD/SCID小鼠皮下和后腿肌肉内,在体内可形成向三个胚层分化的畸胎瘤。表明得到的山羊iPS细胞具有多能性。