滋养层干细胞研究进展
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动物医学进展 ， （ ） ： ２ ０ １ ５， ３ ６ ８ ７ ４ ７ ７ ｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎＶ ｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ａ ｒ ｇ ｙＭ 殘
檲檲檲檲檲殘 文献综述 殘
１ 鼠滋养层干细胞研究
Fra Baidu bibliotek目前 ， 在 滋 养 层 干 细 胞 方 面， 研 究 最 多、 最成熟 的是鼠 滋 养 层 干 细 胞 模 型 和 培 养 体 系 。Ｔ ａ ｎ ａ ｋ ａＳ
中图分类号 ： Ｒ ７ １ １． ４； Ｑ ８ １ ３． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： （ ） １ ０ ０ ７ ５ ０ ３ ８ ２ ０ １ ５ ０ ８ ０ ０ ７ ４ ０ ４
滋养层干细胞已成为研究胎盘发 育 和功能 的理 想体外模型 ， 但建立其连续培养细 胞库 还 非常困难 。 胎盘是所有哺 乳 动 物 胎 儿 赖 以 存 活 和 发 育 的 器 官 ， 在母胎之间承 担 着 气 体 交 换 、 营养废物运输和信息 传递作用 ， 同时 对 母 体 起 到 免 疫 耐 受 和 激 素 分 泌 作 而哺乳动物的胎盘起始于对胚 胎附 植 、 胚 胎 存活 用，
张居作１， 徐君飞２， 薛立群１
（ 湖南长沙 ４ 湖南怀化 ４ ） １．湖南农业大学动物医学院 ， １ ０ １ ２ ８； ２．怀化学院生命科学系 ， １ ８ ０ ０ ０
滋养层干细胞对胚胎附植 、 胚胎存活和胎盘发 育起关 键作 用 ， 是研 究 胎 盘 发 育 和 功 能 的 理 想 体 摘 要 ： 国内外对滋养层干细胞的研究处于方兴末艾之势 ， 已经建立了以鼠为代表的小动物滋养层干 外模型 。 目前 ， 细胞培养体系 ， 对人的滋养层干细胞分离培养也取得 一些进 展 。 但 对 猪 、 牛、 羊等大动物滋养层干细胞的研 至今仍未能获得理想的模型 ， 其分化方向 、 培养体系 、 标记基因的选择等都还存在不确定 究进展还非常缓慢 ， 性， 严重阻碍了后续研究的开展 。 滋养层干细胞 ； 培养体系 ； 标记基因 关键词 ：
７］ 等［ 最早利用成 纤 维 生 长 因 子 ４（ ｆ ｉ ｂ ｒ ｏ ｂ ｌ ａ ｓ ｔｇ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈ
） 来维持滋养层干细胞的增殖和多 能 ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ４， Ｆ Ｇ Ｆ ４ 所获得的滋 养 层 干 细 胞 能 分 化 成 各 种 滋 养 层 细 性，
檲檲檲檲檲殘
滋养层干细胞研究进展
［］ 靶 基 因。 紧 接 着， Ｅ ｒ ｌ ｅ ｂ ａ ｃ ｈ ｅ ｒＡ 等８ 在 添 加 有
转化 生 长 因 子 （ ， Ｆ Ｇ Ｆ ４、 ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｇｇ ） 或相 关 因 子 激 活 素 （ 的条件培养基 Ｔ Ｇ Ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｎ） β 增殖和 多能性维 持 ， 中实现了滋养层干细胞的生长 、 获得的滋养层 干 细 胞 能 分 化 成 各 种 滋 养 层 细 胞 ， 进 一步验证了 Ｆ Ｇ Ｆ ４、 Ｔ Ｇ Ｆ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｎ能满足滋养层 β或 ａ 同时获得了２株滋养层干细胞 干细胞的更新增 殖 ， 细胞系 ， 这些细胞系表现出上皮 样形态 ， 能表达滋 养 层干细胞标记 基 因 。 至 此 ， 鼠滋养层干细胞的培养 体系已经基本 形 成 ， 但由于饲养细胞能分泌多种不 确定生长因子 、 不同批次血清成分和含量的波动给 研究结果增加了不确定 性 。 为 此 ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｒ ｌ ｅ团 队 开 展
９ １ １］ 了较为全 面 的 鼠 滋 养 层 干 细 胞 研 究 ［ ， 形成一套
干细胞发育异常 ， 可导致胚胎自发 性丢 失 、 复 发 性流
］ ２ 产、 子痫前 期 等 相 关 妊 娠 疾 病 ［ 。滋养层干细胞可
或通 过自 发 分化 、 基因 从胚胎滋养外胚层直接获得 ， 但自 敲除和分离胚 体 等 方 式 诱 导 胚 胎 干 细 胞 分 化 ， 发分化细胞异质性高 ， 不易控制 ， 基因 敲 除途径 只能 反映出细 胞 分 化 过 程 中 部 分 标 志 性 基 因 表 达 的 变
］ ］ ３］ ４ ６ ７ １ ２ 化［ 。因 此， 到 目 前 为 止， 灵 长 类 动 物［ 、 鼠［ 、 ］ ］ １ ３ １ ６］ １ ７ １ ８ １ ９ 猪［ 、 牛［ 和绵羊 ［ 的滋养层干细胞仅能实现
分离 ， 培养体系 还 很 不 成 熟 ， 尚 未 获 得 理 想 的 模 型， 这大大阻碍了后续研究的开展 。 本文 总结了 鼠 、 人、 家畜滋养层干细胞的分离方法 、 培 养体 系 、 标 志 性基 以期为开展滋养层干细胞 因等研究所取 得 的 进 展 ， 研究提供理论基础 。
较为成熟的分离培养 、 标记基因鉴 定 、 增 殖和多能 性 维持及定向分化体 系 ， 在 ＤＭＥＭ （ Ｄ ｕ ｌ ｂ ｅ ｃ ｃ ｏ ＇ ｓｍ ｏ ｄ ｉ ） ／ 基 础 培 养 基 中 添 加 种 ｆ ｉ ｅ ｄＥ ａ ｌ ｅ ＇ ｓｍ ｅ ｄ ｉ ｕ ｍ Ｆ １ ２ １ ０ ｇ 给定化学物质 ， 实现了滋养层干细 胞的 无血清 培养 ； 同时将获得的 滋 养 层 干 细 胞 皮 下 注 射 裸 鼠 ， 诱导产 生了出血性损 伤 ， 进一步证实了所获得的滋养层干
］ １ 和胎盘发育起 关 键 作 用 的 滋 养 层 干 细 胞 ［ ， 滋养层
传代超过５ 并推测 胞， ０ 代 性 状 没 有 明 显 改 变， Ｆ Ｇ Ｆ Ｒ ２是最佳受体 ， Ｔ ｂ ｏ ｘ 基 因、 ｍ Ｅ ｏ ｍ ｅ ｓ基 因 和 尾 型同源盒转录因子 ２ 基因是 Ｆ Ｇ Ｆ ４ 信号 路径的下 游
［２ ］ 细胞具备有发展成胎 盘的能力 。Ｏ 对 ｈ ｉ ｎ ａ ｔ ａＹ 等 １
无血清培养基进行进一步优 化 ， 发现在 ＤＭＥＭ ／ Ｆ １ ２ 基础 培 养 基 中 添 加 Ｆ Ｇ Ｆ ２、 ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｎ Ａ、 Ｘ ＡＶ ９ ３ ９和 可维持滋养层 干 细 胞 的 自 我 更 新 增 殖 和 多 Ｙ ２ ７ ６ ３ ２，
檲檲檲檲檲殘 文献综述 殘
１ 鼠滋养层干细胞研究
Fra Baidu bibliotek目前 ， 在 滋 养 层 干 细 胞 方 面， 研 究 最 多、 最成熟 的是鼠 滋 养 层 干 细 胞 模 型 和 培 养 体 系 。Ｔ ａ ｎ ａ ｋ ａＳ
中图分类号 ： Ｒ ７ １ １． ４； Ｑ ８ １ ３． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： （ ） １ ０ ０ ７ ５ ０ ３ ８ ２ ０ １ ５ ０ ８ ０ ０ ７ ４ ０ ４
滋养层干细胞已成为研究胎盘发 育 和功能 的理 想体外模型 ， 但建立其连续培养细 胞库 还 非常困难 。 胎盘是所有哺 乳 动 物 胎 儿 赖 以 存 活 和 发 育 的 器 官 ， 在母胎之间承 担 着 气 体 交 换 、 营养废物运输和信息 传递作用 ， 同时 对 母 体 起 到 免 疫 耐 受 和 激 素 分 泌 作 而哺乳动物的胎盘起始于对胚 胎附 植 、 胚 胎 存活 用，
张居作１， 徐君飞２， 薛立群１
（ 湖南长沙 ４ 湖南怀化 ４ ） １．湖南农业大学动物医学院 ， １ ０ １ ２ ８； ２．怀化学院生命科学系 ， １ ８ ０ ０ ０
滋养层干细胞对胚胎附植 、 胚胎存活和胎盘发 育起关 键作 用 ， 是研 究 胎 盘 发 育 和 功 能 的 理 想 体 摘 要 ： 国内外对滋养层干细胞的研究处于方兴末艾之势 ， 已经建立了以鼠为代表的小动物滋养层干 外模型 。 目前 ， 细胞培养体系 ， 对人的滋养层干细胞分离培养也取得 一些进 展 。 但 对 猪 、 牛、 羊等大动物滋养层干细胞的研 至今仍未能获得理想的模型 ， 其分化方向 、 培养体系 、 标记基因的选择等都还存在不确定 究进展还非常缓慢 ， 性， 严重阻碍了后续研究的开展 。 滋养层干细胞 ； 培养体系 ； 标记基因 关键词 ：
７］ 等［ 最早利用成 纤 维 生 长 因 子 ４（ ｆ ｉ ｂ ｒ ｏ ｂ ｌ ａ ｓ ｔｇ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈ
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檲檲檲檲檲殘
滋养层干细胞研究进展
［］ 靶 基 因。 紧 接 着， Ｅ ｒ ｌ ｅ ｂ ａ ｃ ｈ ｅ ｒＡ 等８ 在 添 加 有
转化 生 长 因 子 （ ， Ｆ Ｇ Ｆ ４、 ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｇｇ ） 或相 关 因 子 激 活 素 （ 的条件培养基 Ｔ Ｇ Ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｎ） β 增殖和 多能性维 持 ， 中实现了滋养层干细胞的生长 、 获得的滋养层 干 细 胞 能 分 化 成 各 种 滋 养 层 细 胞 ， 进 一步验证了 Ｆ Ｇ Ｆ ４、 Ｔ Ｇ Ｆ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｎ能满足滋养层 β或 ａ 同时获得了２株滋养层干细胞 干细胞的更新增 殖 ， 细胞系 ， 这些细胞系表现出上皮 样形态 ， 能表达滋 养 层干细胞标记 基 因 。 至 此 ， 鼠滋养层干细胞的培养 体系已经基本 形 成 ， 但由于饲养细胞能分泌多种不 确定生长因子 、 不同批次血清成分和含量的波动给 研究结果增加了不确定 性 。 为 此 ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｒ ｌ ｅ团 队 开 展
９ １ １］ 了较为全 面 的 鼠 滋 养 层 干 细 胞 研 究 ［ ， 形成一套
干细胞发育异常 ， 可导致胚胎自发 性丢 失 、 复 发 性流
］ ２ 产、 子痫前 期 等 相 关 妊 娠 疾 病 ［ 。滋养层干细胞可
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分离 ， 培养体系 还 很 不 成 熟 ， 尚 未 获 得 理 想 的 模 型， 这大大阻碍了后续研究的开展 。 本文 总结了 鼠 、 人、 家畜滋养层干细胞的分离方法 、 培 养体 系 、 标 志 性基 以期为开展滋养层干细胞 因等研究所取 得 的 进 展 ， 研究提供理论基础 。
较为成熟的分离培养 、 标记基因鉴 定 、 增 殖和多能 性 维持及定向分化体 系 ， 在 ＤＭＥＭ （ Ｄ ｕ ｌ ｂ ｅ ｃ ｃ ｏ ＇ ｓｍ ｏ ｄ ｉ ） ／ 基 础 培 养 基 中 添 加 种 ｆ ｉ ｅ ｄＥ ａ ｌ ｅ ＇ ｓｍ ｅ ｄ ｉ ｕ ｍ Ｆ １ ２ １ ０ ｇ 给定化学物质 ， 实现了滋养层干细 胞的 无血清 培养 ； 同时将获得的 滋 养 层 干 细 胞 皮 下 注 射 裸 鼠 ， 诱导产 生了出血性损 伤 ， 进一步证实了所获得的滋养层干
］ １ 和胎盘发育起 关 键 作 用 的 滋 养 层 干 细 胞 ［ ， 滋养层
传代超过５ 并推测 胞， ０ 代 性 状 没 有 明 显 改 变， Ｆ Ｇ Ｆ Ｒ ２是最佳受体 ， Ｔ ｂ ｏ ｘ 基 因、 ｍ Ｅ ｏ ｍ ｅ ｓ基 因 和 尾 型同源盒转录因子 ２ 基因是 Ｆ Ｇ Ｆ ４ 信号 路径的下 游
［２ ］ 细胞具备有发展成胎 盘的能力 。Ｏ 对 ｈ ｉ ｎ ａ ｔ ａＹ 等 １
无血清培养基进行进一步优 化 ， 发现在 ＤＭＥＭ ／ Ｆ １ ２ 基础 培 养 基 中 添 加 Ｆ Ｇ Ｆ ２、 ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｎ Ａ、 Ｘ ＡＶ ９ ３ ９和 可维持滋养层 干 细 胞 的 自 我 更 新 增 殖 和 多 Ｙ ２ ７ ６ ３ ２，