细胞因子对小鼠造血干细胞基因转移效率影响的实验研究

细胞因子对小鼠造血干细胞基因转移

效率影响的实验研究

我们观察了造血干细胞因子(SCF)、白细胞介素(IL)-3、IL-6不同

组合方式对小鼠造血干细胞基因转移效率的影响,以期发现能有效地提高基因转移效率的细胞因子或其组合。

材料和方法

1包装细胞系已转染逆转录病毒载体GCGPXSN的包装细胞株PA317-PCGPXSN 由上海东方肝胆外科医院惠赠。GCGPXSN中含有绿色荧光蛋白(GFP)和新霉素磷酸转移酶(Neo R)基因,系在逆转录病毒载体GCXPXSN的第一个多克隆位点插入GFP cDNA构建而成。

2病毒上清制备及滴度测定将PA317-PCGPXSN细胞常规方法培养至70%~80%汇合后,换用新鲜培养液培养24小时,收集培养液上清。病毒滴度测定及计算按文献[1]进行。

3基因转移处死BALB/c小鼠(购自兰州生物制品研究所),制备2×106/ml 的骨髓细胞悬液。按附表分别加入rhIL-3,rhIL-6(均为200U/ml,由日本

Kirin公司惠赠)及rmSCF(100ng/ml,由军事医学科学院沈倍奋教授惠赠),培养24小时后离心弃上清,加入总滴度为7.6×105cfu/ml的病毒上清及8μg/ml polybrene(美国Sigma公司产品),加细胞因子如上述浓度,阴性对照未转染。继续培养24小时,收集细胞按下述不同方法检测基因转移效率。

4 基因转移效率的测定

4.1流式细胞术测定基因转移效率:将上述完成基因转移工作的骨髓细胞制备成2×106/ml的细胞悬液,应用流式细胞仪(FACS caliber,美国BD公司)分别获取10000个细胞。

4.2CFU-GM检测:按琼脂半固体培养法于96孔细胞培养板中培养。其中

G418(+)8孔,G418(-)8孔。7天后计数CFU-GM集落数,计算转移效率。

附表基因转移实验分组

4.3聚合酶链反应(PCR)检测:PCR扩增所需NeoR基因引物为[2]:

P 1:5′CAAGATGGATTGCAC-GCAGG3′;P

2

:5′CCCGCTCAGAAGAACTCGTC3′(由北京

天象人生物工程公司合成),其间扩增片段长度为790bp。从半固体培养基中挑取阴性对照组,SCF/IL-3/IL-6联合应用组之G418(+)组及G418(-)组克隆各12个用于PCR扩增。取10μl扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳并计算转移效率。

4.4Southern blot印迹杂交:应用含有Neo R基因的质粒PLXSN(美国

Miller教授惠赠)经PCR扩增后用地高辛标记试剂盒(美国BM公司)制备探针。PCR扩增引物同上。探针制备方法参照试剂盒说明书进行。Southern blot印迹杂交方法参照文献[3]进行。

5统计学处理FACS测定值的统计学处理用直方表示。CFU-GM测定值的统计学处理用χ2检验进行。

结果

1病毒滴度测定结果为1.9×105cfu/ml。

2流式细胞术测定结果阳性对照组基因转移率为0.06%,应用细胞因子后基因转移效率有明显提高(0.07%~0.20%),而以SCF/IL-3,SCF/IL-3/IL-6联合应用尤为显著,由0.06%提高至0.20%。

3CFU-GM测定结果SCF,IL-3,IL-6单独使用及SCF/IL-6,IL-3/IL-6联合应用可使基因转移效率提高到20.45%~28.69%,与阳性对照组相比较差异显著(P<0.01)。SCF/IL-3及SCF/IL-3/IL-6联合应用可使基因转移效率进一步提高至44.60%~46.40%,提高转移效率4.2倍,与SCF,IL-3,IL-6单独使用及SCF/IL-6,IL-3/IL-6联合应用组相比较差异非常显著(P<0.005)。

4PCR测定结果12个G418(+)克隆全部扩增到特异性片段,而12个G418(-)克隆中有7个克隆扩增到特异性片段,转移效率为58.33%,高于CFU-GM测定结果。

5Southern blot印迹杂交结果12个G418(-)克隆经PCR扩增,用上述方法制备的探针进行杂交。7个克隆的PCR产物得到特异性的杂交带,进一步证明质粒GCGPXSN已转移入小鼠造血干细胞。

讨论

SCF,IL-3,IL-6可不同程度地作用于造血干细胞和多向造血祖细胞,促进其增殖分化,亦可提高它们对某些造血生长因子的敏感性[4]。故我们尝试将其单独或联合使用以期提高基因转移效率。

从测定结果可以看到,SCF/IL-3联合使用能十分有效地提高逆转录病毒载

体介导的基因转移效率,SCF/IL-3/IL-6联合应用似不再能有更明显的提高。

考虑此系SCF与IL-3协同刺激造血干细胞由G

0或G

1

期进入S期,提高了增殖

期细胞比例,而IL-6与SCF,IL-3无明显协同作用[5]。

由于CFU-GM测定方法受Neo R基因表达量及G418浓度影响,而PCR测定方法不受Neo R基因表达量的影响,故PCR方法能较准确地反映基因转移效率。应用FACS可测知基因转移成功的细胞个数,并借助于分选系统进行收集,用于临床基因治疗或探讨自体骨髓移植后造血重建机制和复发原因的研究。

参考文献

1Miller AD, Falaw M, Verma JM. Generation of helper free amphotropic retrovirus that transduce a dominant-acting, methotrexate-resist dihydrofolate reductase gene. Mol Cell Biol, 1985, 122:175-181.

2Morgan RA, Cornetta K, Anderson WF. Application of the polymerase chain reaction in retroviral-mediated gene transfer and the analysis of gene-marked human TIL cells. Human Gene Ther, 1990, 1:135-143.

3J 萨姆布鲁克,EF 弗里奇,T 曼尼阿蒂斯主编. 分子克隆实验手册. 第2版. 金冬雁,等译. 北京:科学出版社,1992. 474-481.

4侯健,王东星,胥军民主编. 人类细胞因子手册. 上海:同济大学出版社,1996. 79-96,124-141,243-248.

5Miller DG, Adam MA, Miller AD. Gene transfer by retrovirus vectors occurs only cells that are actively replicating at the time of transfection. Mol Cell Biol, 1990, 110:239-246.

细胞因子对小鼠造血干细胞基因转移效率影响的实验研究

细胞因子对小鼠造血干细胞基因转移 效率影响的实验研究 我们观察了造血干细胞因子(SCF)、白细胞介素(IL)-3、IL-6不同 组合方式对小鼠造血干细胞基因转移效率的影响,以期发现能有效地提高基因转移效率的细胞因子或其组合。 材料和方法 1包装细胞系已转染逆转录病毒载体GCGPXSN的包装细胞株PA317-PCGPXSN 由上海东方肝胆外科医院惠赠。GCGPXSN中含有绿色荧光蛋白(GFP)和新霉素磷酸转移酶(Neo R)基因,系在逆转录病毒载体GCXPXSN的第一个多克隆位点插入GFP cDNA构建而成。 2病毒上清制备及滴度测定将PA317-PCGPXSN细胞常规方法培养至70%~80%汇合后,换用新鲜培养液培养24小时,收集培养液上清。病毒滴度测定及计算按文献[1]进行。 3基因转移处死BALB/c小鼠(购自兰州生物制品研究所),制备2×106/ml 的骨髓细胞悬液。按附表分别加入rhIL-3,rhIL-6(均为200U/ml,由日本 Kirin公司惠赠)及rmSCF(100ng/ml,由军事医学科学院沈倍奋教授惠赠),培养24小时后离心弃上清,加入总滴度为7.6×105cfu/ml的病毒上清及8μg/ml polybrene(美国Sigma公司产品),加细胞因子如上述浓度,阴性对照未转染。继续培养24小时,收集细胞按下述不同方法检测基因转移效率。 4 基因转移效率的测定 4.1流式细胞术测定基因转移效率:将上述完成基因转移工作的骨髓细胞制备成2×106/ml的细胞悬液,应用流式细胞仪(FACS caliber,美国BD公司)分别获取10000个细胞。 4.2CFU-GM检测:按琼脂半固体培养法于96孔细胞培养板中培养。其中 G418(+)8孔,G418(-)8孔。7天后计数CFU-GM集落数,计算转移效率。 附表基因转移实验分组

实验论文 (12)

免疫缺陷小鼠在白血病研究中的新进展 作者:李仲霞(综述) 王跃嗣贾秀红(审校) 作者单位:滨州医学院附属医院儿科滨州市256603 【关键词】免疫缺陷小鼠,模型;白血病 免疫缺陷动物(immunodeficient animal)是指由于先天性遗传缺陷或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。它源于1962年苏格兰医师Issacson等首先发现的无胸腺裸小鼠。1969年,丹麦学者Rygaard首次成功的将人类恶性肿瘤移植于裸小鼠体内,在裸小鼠体内存活并生长,开创了免疫缺陷动物研究和应用的新里程碑。近三十多年来对免疫缺陷小鼠有了深入的研究,相关品系因此建立,并广泛应用于医学生物学研究,尤其在肿瘤学、免疫学中的应用。笔者综述了免疫缺陷动物的发展现状以及其在白血病研究中的应用新进展。 1 免疫缺陷小鼠的概况 1.1 SCID 小鼠(严重联合免疫缺陷小鼠) 1983年Bosma 等[1]发现C.B217 纯系小鼠16 号染色体上的重症联合免疫缺陷(SCID) 基因发生隐性突变后,小鼠缺乏功能成熟的T和B淋巴细胞而称为SCID小鼠。该小鼠胸腺、脾、淋巴结的重量不及正常的30% ,体内T和B淋巴细胞联合缺陷, 是建立急性淋巴细胞白血病(ALL)的有效模型,应用广泛。另外,Ohsugi等[2]使用5、7、9、11 周的B17 scid/scid (SCID) 小鼠来建立模型, 结果5周龄的小鼠100% 有肿瘤形成,7周龄小鼠肿瘤形成率为50%,9周龄小鼠为20%,11周龄的小鼠没有大体肿瘤形成。说明小鼠周龄对模型的建立也有重要影响。 1.2 NOD/ SCID 小鼠(非肥胖糖尿病型重症联合免疫缺陷小鼠) SCID小鼠NK细胞及巨噬细胞功能正常。有2%~23%的小鼠出现淋巴细胞免疫功能恢复(渗漏现象),这明显影响了SCID 小鼠的更广泛应用。为提高人类肿瘤异种移植的成功率,人们将SCID小鼠与不同遗传背景品系小鼠杂交,NOD/ SCID由此产生。这种小鼠是SCID小鼠与糖尿病小鼠的杂交产物,它不仅有SCID小鼠的V(D)J重排缺陷,还缺乏功能性NK细胞及循环补体, 抗原呈递细胞分化及功能不良,并且不发生自身免疫性糖尿病,由于SCID基因抑制了淋巴细胞的成熟,NOD特异性基因抑制了先天免疫,因而是一种免疫缺陷更严重、更易于异种移植成功并可稳定应用的动物模型。NOD/SCID是最易于建立AML模型的免疫缺陷小鼠,如Ninomiya等[3]使用该种小鼠研究维A酸综合征(RAS)的病理生理机制。

2022-2023学年江西省景德镇市一中高二下学期期中(17)、(18)、(19)班生物试题

2022-2023学年江西省景德镇市一中高二下学期期中(17)、(18)、(19)班生物试题 1.运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治 疗方法中合理的是() A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中 B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合 C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性 D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量 2.下列有关人体内激素的叙述,正确的是 A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物 B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性 C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分 D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育 3. IFN-I是机体被病毒感染后产生的一类干扰素,具有广抗病毒活性,已被用于乙型肝炎的 治疗。研究人员对新冠患者的病情与IFN-I的相关性进行了3项独立的研究,结果如下。 研究①:危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I,轻症患者血清中能检测到IFN-I。 研究②:10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体,血清中检测不到IFN-I。轻症患者血清中未检测到该种抗体,血清中检测到IFN-I。 研究③:3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I。 下列相关叙述错误的是() A.研究②中10.2%的危重症患者不能用IFN-I治疗 B.研究③中3.5%的危重症患者同时还患有自身免疫病 C.部分危重症患者的生理指标之一是血清中缺乏IFN-I D.结果提示测定血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者 4.有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物,分别测试三种类似物的不同浓度对 莴苣幼根生长的影响,结果如图。以下说法不正确的是

微环境对造血干细胞运动性以及恶性肿瘤中的作用_郑大中科博生

微环境对造血干细胞运动性以及恶性肿瘤中的作用_郑大中科博 生 据中科博生研究表明,骨髓微环境能调控造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)的功能,保护造血干细胞被用尽。近年来这一方面的研究成果不断,一些技术进步也促进了我们对于微环境结构和功能组织的理解。中科博生。 在微环境(Niche)这一概念还未面世之前,科学家们已确定了大量干细胞的生成及分化机制,然而在造血干细胞制造研究领域却仍然进展缓慢,这其中一个关键性的障碍就是对于体内造血干细胞所处的微环境知之甚少。中科博生。 近十年来,科学家们一直致力于探究干细胞小环境,2012年一组研究人员利用一种系统性的条件遗传学方法,对体内造血干细胞生存及生长的小环境进行了鉴别,由此识别出了维持造血干细胞小环境必需的干细胞因子的细胞来源。中科博生。 这是第一次真正揭示出对维持体内造血干细胞微环境起关键性作用的细胞,这一研究发现表明造血干细胞存在于一个血管周围的小环境中,在该小环境中,多种细胞类型表达能够促进其维持的因子。其后来自哥伦比亚大学医学中心的研究人员确定了一条调控神经干细胞定位和释放的分子信号通路。中科博生。 在此之前,普遍的观点认为神经干细胞受到微环境组成元件的调控,想象上认为是通过释放诸如细胞因子等化学诱导剂。然而这项研

究表明干细胞特性是依赖于这一机制。这一发现不仅对于神经干细胞研究有益,而且能促进科学家们对干细胞与微环境互作的信号通路有了更深的理解。中科博生。 同时,研究人员发现当造血干细胞衰老时,表观基因组(epigenome)变化让这些细胞发生变化:身体免疫反应下降、增加产生贫血症和某些白血病的风险。他们利用一种高通量的深度表观基因组测序技术,分析来自年轻小鼠和年老小鼠的这些干细胞样品,并且也通过移植这些不同的干细胞样品到经过辐射处理而缺乏所有血细胞的小鼠体内,来测量它们如何能够很好地替换这些动物的血细胞供应。中科博生。 结果发现在造血干细胞衰老期间,DNA甲基化靶向的基因与一种不同类型的被称作多梳抑制复合物2(polycomb repressive complex 2, PRC2)的表观遗传调节物相关联。PRC2通过修饰组蛋白而形成一种在造血干细胞中断开但在形成特异性血细胞的的祖细胞中闭合的开关。中科博生。 今年造血干细胞研究获得了长足进展,来自波士顿儿童医院研究人员通过从小鼠获得的成熟血细胞,利用八个基因(转录因子)将其编程成为造血造血干细胞(HSCs),研究人员将其称为诱导造血干细胞(iHSCs)。血细胞的生成过程是:从干细胞到祖细胞,到成熟效应细胞,在一系列的小鼠移植实验中,研究人员发现Hlf,Runx1t1,PBX1,LMO2,Zfp37和Prdm5再加上另外两个因素Mycn和Meis1,足以重新编程两种血祖细胞成为iHSCs。中科博生。 这也从一个侧面进一步表明了造血干细胞微环境对这种细胞维持干性和成熟分化的重要影响。 中科博生期待大家一起探讨学习!

白血病小鼠模型的建立及鉴定

白血病小鼠模型的建立及鉴定 pMSCV-BCR/ABL1-IRES-GFP逆转录病毒上清感染6~10周龄C57BL/6 供者小鼠的骨髓细胞,移植给致死量射线照射的同种同型受者小鼠, 建立BCR-ABL1+粒细胞白血病小鼠模型;监测移植小鼠的体质量,生存率;流式细胞仪检测小鼠外周血有核细胞GFP表达(代表有核细胞表达 BCR/ABL1)和细胞分型;观察小鼠脾脏、肺脏和肝脏等器官大体形态和HE染色变化.结果:移植20d后,移植小鼠表现弓背、活动性减少、 精神萎靡的状态,体质量明显降低;流式细胞仪检测外周血中出现GFP+细胞,并且随着移植时间的延长,GFP+粒细胞明显增多.移植小鼠的 生存率较对照组明显降低.移植小鼠发病后表现脾脏显著增大、肺出血、肺脏及肝脏出现白色结节和HE染色表现大量细胞浸润,且小鼠脾 脏中有核细胞的80%为GFP+Gr-1+细胞,即BCR-ABL1+粒细胞白血病细胞.结论:利用此方法成功建立了BCR-ABL1+粒细胞白血病小鼠模型,为研究慢性粒细胞白血病机制和治疗提供了平台. 【关键词】BCR-ABL1+粒细胞白血病;BCR-ABL1;小鼠;生存率; 逆转录病毒载体 0引言

慢性粒细胞白血病(chronicmyeloidleukemia,CML)是一种以粒细胞失去分化水平,过度增殖为特征的骨髓增生性疾病,是一种伴有t(9;22)(q34;q11)染色体易位的恶性增生性疾病[1].该易位染色体由位于9号染色体的原癌基因ABL1部分序列从其正常位置易位至22号染色体的BCR区(breakpointclusterregion,BCR)形成[2],其编码的蛋白具有高度异常酪氨酸激酶活性,造成了CML细胞对酪氨酸激酶抑制剂的抵抗[3].所以,研究CML的发病机制和治疗药物显得尤为重要,而一个良好的实验平台是研究机制和药理的基础.研究[4-5]发现,虽然我们能够利用将CML患者的白血病细胞移植给 NOD/SCID小鼠构建的小鼠模型来研究白血病细胞是否导致并维持了CML,但是这种模型不能造成致死性CML且耗时较长;而BCR-ABL转基因小鼠模型因为不能完全发展成为髓系增生性疾病且具有潜伏期长的局限性,不利于治疗药物的研究[4-5].逆转录病毒感染骨髓细胞的移植模型则是一种稳定高效的诱导方式[6],能够为研究CML的发病机制和治疗药物提供协助.本研究在逆转录病毒感染骨髓细胞移植模型的基础上建立了更加省时、高效且易于监测病程和鉴定疾病类型的方式,成功建立了容易监测及鉴定的BCR-ABL1+粒细胞白血病小鼠模型,为CML的机制和药物研究提供了一个良好的平台. 1资料和方法 1.1材料

诱导性多能干细胞的制备、优势及临床应用前景

诱导性多能干细胞的制备、生物学特性、优势及临床 应用前景 摘要:2012年10月8日,John B. Gurdon与Shinya Yamanaka 因制备出诱导性多能干细胞〔induced pluripotent stem cells,iPSCs〕及相关领域的研究被授予诺贝尔生理学或医学奖。两位科学家在相差40多年的时间内,探索着一个共同科学问题。1962年,戈登教授发现细胞的特化是可以逆转的。在一项经典实验中,他将美洲爪蟾的皮肤细胞核注入去核的卵细胞中,结果发现部分卵细胞依然可以发育成蝌蚪,其中的一部分蝌蚪可以继续发育成为成熟的爪蟾。戈登爵士做出这一重大发现之时,正是山中伸弥出生之年。2007年,山中博士所在的研究团队通过小鼠实验,发现诱导表皮细胞使之具有胚胎干细胞特征的方法。此方法诱导出的干细胞可转变为心脏和神经细胞,为研究治疗多种心血管绝症提供了巨大助力。诺贝尔奖委员会认为,他们精彩的成果完全颠覆了人们对发育的传统观念,关于细胞命运调控和发育的教科书内容已被重新改写。 关键词:诱导性多能干细胞、制备方法、生物学特性、与ES细胞相比的优势、临床应用前景与试行治疗方案 引言:诱导性多能干细胞〔iPSCs〕具有类似于胚胎干细胞(ESC)的全能性,又无道德伦理争议,而且来源广泛,防止了免疫排斥反应,为整个干细胞生物学领域和临床再生医学提供了新的研究方向,因而被评为2008年年度十大进展之首。山中博士亦因在细胞重编程领域的杰出奉献,获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。诱导性多潜能干细胞在疾病的模型建立与机制研究、细胞治疗、药物的发现与评价等方面有着巨大的潜在应用价值,因此在用于临床治疗前,国内外学者针对其安全性问题进行了广泛深入的研究,采取了多种措施提高诱导性多潜能干细胞的安全性。本文重点对诱导性多能干细胞的制备方法、生物学特性、与ES细胞相比具有的优势、临床应用前景和面临的问题及从理论上设计应用诱导性多能干细胞临床治疗帕金森病方案进行论述。 1 .诱导性多能干细胞的研究历程 2006年日本京都大学山中伸弥领导的实验室在世界著名学术杂志《Cell》上率先报道了iPS的研究。他们选择已证实的与“分化能力”相关的24种基因作为候选基因,寻找能够诱导细胞转化为其他类型的关键因子,通过研究,他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这四种基因通过反转录病毒载体导入小鼠胚胎或皮肤成纤维细胞,发现可诱导可诱导其发生转化,产生iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞极为相似。 2007年11月,Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报道,利用iPS 技术同样可以诱导人皮肤纤维细胞成为几乎与胚胎干细胞完全一样的多能干细胞。所不同的是,日本实验室依然采用了反转病毒引入Oct3/4、Sox2、c-Myc

神经生物学论文-帕金森氏病的治疗研究进展

神经生物学论文?帕金森氏病的治疗研究进展? 帕金森氏病的治疗研究进展 摘要 帕金森氏病是一种多巴胺能神经元数量减少、功能减弱导致多巴胺减少而产生的慢性神经退行性疾病,患者通常在中老年阶段开始发病并逐渐恶化。在疾病的早期阶段,补充多巴胺和刺激多巴胺产生的传统疗法比拟有效,但随着疾病的进展,传统的治疗方法出现了较多的问题。一批新的治疗方法的研究由此应运而生,传统的治疗方法也在不断的改良和开展。本文主要介绍包括药物治疗、细胞替代治疗和基因治疗在内的帕金森氏病的主要治疗方法和它们的研究进展。 关键词 帕金森氏症〔PD〕,多巴胺〔DA〕,干细胞〔stem cell〕基因治疗〔gene therapy〕 帕金森氏病简介 帕金森氏病又称震颤麻痹,是中老年人最常见的中枢神经系统慢性退行性疾病。其得名是因为一个名为帕金森的英国医生首先描述了这些病症,包括运动障碍、震颤和肌肉僵直。一般在50~65岁开始发病,发病率随年龄增长而逐渐增加,统计说明我国目前大概有170多万人患有这种疾病,并且男性患者稍多于女性。 病因及分类 病因不明。目前公认的病因是神经细胞的退行性病变,即黑质和纹状体里的黑质细胞数量减少和功能丧失致使多巴胺减少。动物实验和流行病学的研究认为帕金森氏病与遗传也有一定的关系。 根据发病原因,可分为两类,一类为原发性震颤麻痹,即找不到明确的原因或者发病原因可能跟遗传有关,称帕金森〔氏〕病。另一类为继发性的,因某种脑炎、中毒、脑血管病、颅脑损伤、脑肿瘤等引起,称帕金森〔氏〕综合征或震颤麻痹综合征。 病症 该病被戏称为“让人不能动的病〞,病人主要有如下三大病症: 1、运动障碍 运动不能:随意运动启动困难 运动减少:自发运动减少,运动幅度减小 运动徐缓:随意运动执行吃力、缓慢,做重复动作时,幅度和速度均逐渐减弱 运动不协:平衡和协调能力下降 2、震颤典型表现为静止性震颤,即病人在静止的状况下,出现不自主的颤抖,主要累及上肢,两手像搓丸子那样颤抖。 3、强直 即肌肉僵直。假设面部的肌肉发硬,可造成“面具脸〞,假设四肢和颈部的肌肉变硬,那么造成“慌张步态〞。 随着病情的开展,日常活动出现困难,还会出现“开一关〞作用。有的患者还可出现植物神经功能紊乱,也可出现忧郁和痴呆病症。 常规治疗 帕金森氏病是由于脑内黑质细胞减少从而多巴胺生产减少,苍白球异常活泼而引起的。目前的常规疗法主要有以下几种: 1.药物治疗目前许多药物,包括美多巴、金刚烷胺、单胺氧化酶抑制剂等分别通过补充多巴胺、刺激多巴胺的生成或抑制多巴胺的分解,以缓解病症,但药物治疗存在副作用多和长期应用后药效衰减的缺点。 2.手术治疗立体定向手术主要是针对苍白球的异常活动,通过手术方法降低异常活动的苍白球的兴奋性,到达缓解病症的目的。现在还可以进行深部电极的刺激〔DBS〕,用一个电极来刺激剩余的神经细胞来加快产生多巴胺物质。但手术治疗有适合的人群和时机,还面临着其他一些脑部的慢性疾病的干扰而导致早期难以确诊。 3.针灸治疗 4.其他理疗、功能锻炼等可起辅助治疗作

细胞因子基因人源化小鼠的原理及简介

细胞因子基因人源化小鼠的原理及简介 人源化小鼠初是指将人类造血干细胞移植人免疫缺陷小鼠,以在小鼠体内重建人类造血和免疫系统。免疫缺陷小鼠有裸小鼠、D小鼠、NOD小鼠和IL2rγnull小鼠等。裸小鼠没有胸腺、T细胞发育缺失,D 带有DNA依赖蛋白激酶催化亚基(DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, Prdkc)突变,Prdkc蛋白为T细胞和B细胞V(D)J基因重排所必需,Prdkc突变导致D小鼠T/B细胞缺陷。非肥胖性糖尿病(non obese diabetic,NOD)小鼠有部分吞噬细胞功能缺陷。将Prdkc突变引入NOD小鼠得到NOD/D小鼠。这种小鼠缺乏T/B细胞和部分吞噬细胞功能,易于接受异种组织细胞。科学家早在NOD/D小鼠成功地重构了人类造血和免疫系统。但NOD/D小鼠还有NK细胞功能,可以排斥MHC不匹配的异种组织细胞。由于NK细胞的发育依赖于白细胞介素2(interleukin-2,IL2)的支持,IL2受体γ(IL2rγ)突变小鼠NK细胞发育明显受阻。NOD/D小鼠与IL2rγ基因敲除小鼠交配产生NSG(类似NOG)小鼠(NOD/DIL2rγnull),其T、B、NK细胞缺失以及巨噬细胞和树突状细胞功能削弱,可明显增加人造血干细胞的重建效率。

尽管可以在NSG小鼠重建人类造血免疫系统,但是小鼠体内缺乏人体有的生长因子信号的支撑,人源细胞在小鼠器官内的发育、细胞比例及功能处于不正常状况。由于黏附分子的差异,人源细胞和组织移植入小鼠体内后不能正确定位,如,造血干细胞或白血病细胞移植后,进入小鼠骨髓的造血干细胞数量很少。为了解决NSG免疫缺陷小鼠的一系列问题,可在小鼠体内转入促进造血系统各种细胞发育和功能的细胞因子或受体,并对其进行时间和空间的调节,使小鼠体内造血系统微环境更接近人体。

细胞因子的作用及其调控机制研究

细胞因子的作用及其调控机制研究 细胞因子是介导细胞间通讯的重要分子。它们促进或抑制细胞的增殖、分化和 功能表达,从而影响免疫功能、炎症反应、组织修复等生理过程。因此,对于细胞因子的作用及其调控机制进行深入研究,有助于我们更好地理解免疫调节、炎症反应等生理过程,并为治疗疾病提供新的思路和方法。 一、细胞因子的作用 细胞因子在维持免疫系统正常功能中发挥着重要作用。免疫细胞分泌大量的细 胞因子,这些因子能够直接或间接地影响其他细胞的功能。 例如,IL-1、IL-6、TNF等细胞因子能够促进炎症反应的发生,引起体内多种 效应细胞、免疫细胞的增殖和活化,增强细胞介导免疫反应;IFN-γ、IL-2和IL-12 等细胞因子能够影响细胞命运,调节细胞增殖和分化的平衡,参与免疫细胞的扩增和分化;TGF-β、IL-10等则具有抑制炎症反应的作用,能够降低免疫细胞的活性。 除了参与免疫调节之外,细胞因子还与许多其他生理过程密切相关。例如,生 长因子调节细胞增殖和分化,促进组织修复和再生;神经递质参与神经细胞的传递和调节等。 二、细胞因子的调控机制 细胞因子的表达和调控受到多种因素的影响,包括基因、细胞因子受体、信号 通路、细胞类型等。 1. 基因调控 在细胞因子的表达中,基因的转录调控是非常重要的一步。例如,IL-1、IL-6、TNF等炎症因子的基因在炎症刺激下能够被激活,进而增加其表达。此外,一些 细胞因子还可以被病原微生物识别受体(PRR)激活,从而触发信号通路,诱导其表达。

2. 细胞因子受体 细胞因子的受体是其信号传递的重要途径。不同细胞因子与其特定的受体结合后,能够触发不同的信号通路。通过增加或减少细胞因子受体的表达可以达到调控细胞因子信号传递的目的。 3. 信号通路 细胞因子的信号通路分为多条复杂的途径,包括JAK-STAT、PI3K-AKT、MAPK等。这些信号通路直接或间接地参与细胞因子的表达和功能调控。 4. 细胞类型 不同细胞因子对不同细胞类型具有不同的作用,例如,IL-2和IL-15对于 CD8+ T细胞的维持和增殖是必要的,但对于CD4+ T细胞则没有这样的作用。因此,细胞类型对于细胞因子的作用和调控有着非常重要的影响。 总之,对于细胞因子的作用及其调控机制的研究,有助于我们更好地了解细胞间相互作用和信号传递的机制,同时也为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。在未来,我们需要进一步深入探究细胞因子的功能和调控机制,并从中发掘更多潜在的治疗策略。

小鼠骨髓高增殖潜能内皮祖细胞的培养与促增殖因子研究的开题报告

小鼠骨髓高增殖潜能内皮祖细胞的培养与促增殖因 子研究的开题报告 一、研究背景和意义 干细胞具有不同程度的自我更新和分化能力,可以为诸如组织损伤修复、疾病治疗等多种医疗应用提供希望。内皮祖细胞(EPCs)是一种来源于骨髓或周围血液的干细胞,可通过出芽或分化为血管内皮细胞、平滑肌细胞等,并参与新血管形成、维持血管稳态等多种生理过程。因此,EPCs已成为干细胞研究领域的热点之一,也为多种血管病的治疗提供了可能。 然而,EPCs的存活和增殖能力常常受制于体内和培养条件,对其培养的优化和增殖因子的筛选成为近年来广泛关注的问题。本研究计划采用小鼠骨髓作为来源,通过体外培养得到高增殖潜能的EPCs,并对其生长状态、分化能力、增殖动力学等进行系统研究,同时探索与其增殖相关的多种细胞因子的作用及机制,为基于EPCs的组织工程、再生医学等领域提供理论和实践基础。 二、研究内容和方法 本研究的主要内容包括: 1. 小鼠骨髓内皮祖细胞的体外培养方法的优化。 2. EPCs的形态学、免疫表型和分化能力的定量描述和比较。 3. EPCs的增殖动力学及其对不同因素的响应规律的实验研究。 4. 多种细胞因子对EPCs增殖的影响及其可能的机制分析。 研究方法主要包括: 1. 骨髓采集及EPCs分离、纯化和培养的方法的建立和优化。

2. 形态学观察、流式细胞术检测EPCs表型、荧光染色及蛋白质学方法检测其分化能力。 3. MTT、CCK-8、EdU等方法检测EPCs的增殖动力学及响应规律。 4. Western blot、PCR、基因敲减等技术检测多种细胞因子对EPCs 增殖的影响和潜在机制。 三、研究预期结果和意义 通过本研究的系统实验研究和分析,我们期望获得以下预期结果: 1. 优化了骨髓EPCs的体外培养方法,得到了受体细胞质疣蛋白3(RCC3)基因敲减小鼠骨髓的高增殖潜能EPCs。 2. 描述了EPCs的形态学、免疫表型和分化能力,建立了EPCs增殖规律的动力学模型。 3. 研究了多种细胞因子对EPCs增殖的影响,分析探讨了其中可能的分子机制。 本研究的完成将为基于EPCs的组织工程、再生医学、新药筛选等领域提供可靠的理论和实践基础,同时拓宽和深化我们对EPCs本质和细胞增殖调控机制的认识。

基因治疗血友病指南

血友病的基因治疗概述 血友病分为遗传性血友病和获得性血友病。前者是一组先天性单基因遗传性凝血因子Ⅷ(FⅧ)、IX(FIX)或者Ⅺ(FⅪ)缺乏而导致的凝血功能障碍的出血性疾病,而后者一般同时缺乏2种或者多种凝血因子,常继发于肝炎、肝硬化、肝癌转移等肝脏疾病,某些血液病(如急慢性白血病)、淋巴瘤、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎和尿毒症等。我们主要就就遗传性血友病(简称血友病)的基因治疗作一综述。 1血友病的机理及传统治疗方法 血友病特点为早年发病,轻微外伤或小手术后的持续反复甚至自发出血,多有家族史并多发于男性。根据凝血因子所缺乏的种类可以分为血友病A(FⅧ缺乏)、血友病B(FIX缺乏)和血友病C(FⅪ缺乏),血友病A约占血友病的85%,血友病C在临床上比较罕见,血友病A、B均为X染色体隐性遗传,而血友病C则为常染色体不完全隐性遗传。血友病的基础研究(包括血友病相关凝血因子的SNP、STS、STR等多态性位点)已经比较成熟,其基因突变有着高度的异质性,包括基因缺失、异常基因片段的插入、基因片段的重排和点突变等。对于小片段的缺失、插入和点突变来说,血友病的严重程度取决于该突变所在结构域的功能,但也有极少数血友病患者编码区及其旁侧序列并未发生突变。在FⅧ等凝血因子的转运过程中,许多蛋白质也参与其活性、非活性形式转换的调控,编码这些蛋白质基因的突变也会引起血友病样症状的出现。 随着发病率较高的疾病得到越来越好的诊治,以前被人们认为发病率较低的血友病,因其严重威胁着血友病患者的生活质量而越来越受到重视。目前血友病的传统疗法主要有替代疗法(对症补充血浆制剂和凝血因子浓缩制剂)、重组凝血因子疗法[3]和预防疗法等。替代疗法中患者会产生相应凝血因子的抑制物而抵消 3O%甚至更多的凝血因子活性,且存在传播病毒的危险。针对传统的浓缩或高纯凝血因子所产生的抑制物,临床上有采用猪FⅧ浓缩制剂来解决,因为猪FⅧ与抑制物的亲和力比人FⅧ要高的多;另外,绕过内源性凝血途径利用FⅧ旁路制剂(凝血酶原复合物(PCC)和激活的凝血酶原复合物(APCC))也可以促凝;目前有

近年来关于促成骨分化细胞因子的研究综述

骨髓基质干细胞〔BMSCS〕是具有多项分化潜能的干细胞,体外诱导培养表达成骨、神经分化等细胞表型是现代研究热点及难点。现代医学对其促分化及影响因子进行了积极的科研探索。现代根底研究多应用骨髓基质干细胞经典成骨诱导根本辅剂〔地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C〕培养促进BMSCS成骨分化。在根底研究时常把碱性磷酸酶活性、骨桥蛋白、骨钙蛋白和Ⅰ型胶原等作为评判促成骨分化效果的重要量化指标。现将近年来研究较多的促成骨分化细胞因子综述如下。 1、经典促成骨分化细胞因子 1.1 核心结合因子〔Cbfα〕核心结合因子是成骨细胞特殊促进结合复合体。cbfα在成骨细胞分化中调控骨钙素基因的表达。大局部参与骨细胞外基质形成的基因调控序列中也都有cbfα的结合位点, Pan等最新实验研究发现Cbfα过表达引起促成骨相关基因表达量、矿化结节数量比骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP-2)表达明显。 1.2 Runt相关转录因子2〔Runtx2〕基因参与骨基质蛋白产物,可以上调骨基质蛋白基因,像Ⅰ型胶原蛋白,骨桥蛋白,骨分泌蛋白和骨钙蛋白,可引导多潜能干细胞向非

成熟成骨细胞分化,最近Lee等研究发现抑制Runt相关基因2〔Runx2〕可以负调控骨形态发生蛋白2诱导的成骨细胞的分化。但在成骨细胞分化后期表达下降。Runtx2缺乏的小鼠,由于缺乏成骨细胞,骨形成缺乏。 1.3 BMP是转化生长因子β〔TGFβ〕促进包括成骨细胞等大范围组织和细胞的增殖,分化和凋亡。Umehara等最新研究发现从犬颊黏膜别离培养的成纤维细胞于BMP-2的影响下可分化为成骨细胞,其分化作用机制是通过提高碱性磷酸酶的活性,促进骨钙蛋白,骨桥蛋白等产物生成以及提高Runx2和Osterix mRNA 基因表达水平来实现的。Yamaguchi 等研究发现BMP-2,BMP-4和BMP-6能诱导促进BMSCS分化为成骨细胞,BMP诱导作用主要是增加碱性磷酸酶活性,骨钙生成和甲状旁腺〔Parathyroid Hormone,PTH〕应答等,但是BMP三种类型在促分化过程中分化活性偏向不同,各有优势,且在不同类型细胞中作用也有差异。 1.4 TGFβ早期促进增殖,晚期促进分化 TGFβ是较强的促成骨分化的因子。经过现阶段实验研究发现当胎牛血清缺乏时,TGF-β通过剂量增加的方式调节促进BMSCS成骨分化数量、活性及骨基质蛋白与胶原蛋白合成,抑制BMSCS成脂分化,来增加骨小梁的数量密度,来到达骼的重塑,防止

免疫磁珠分离法分选提纯骨髓造血干细胞CD117

免疫磁珠分离法分选提纯骨髓造血 干细胞CD117 【摘要】目的:探讨用免疫磁珠分离法从小鼠股骨、胫骨分离纯化骨髓造血干细胞CD117的方法。方法:收集小鼠骨髓细胞, 台盼蓝染色观察其活力,用免疫磁珠分离法分选CD117细胞,流式细胞仪检测荧光标记CD117表达阳性率。结果;未分选前CD117细胞纯度为(±)%,MACS分选CD117细胞纯度(±)%,纯化前后有明显差异。结论: MACS阳性选择法分选系统能有效分选骨髓造血干细胞CD117。 【关键词】造血干细胞 CD117+细胞免疫磁珠分离法小鼠近交BALBC 造血干细胞研究面临的首要问题是获得大量纯化的造血干细胞,并去除杂质细胞对实验的干扰[1,2],近年在纯化技术方面的研究不多,尤其是对小鼠的研究较少。C Kit 或干细胞因子受体SCFR是小鼠HSCs的主要标志,2006年采用免疫磁珠分离法(MACS)分选骨髓造血干细胞亚群CD117,并用流式

细胞仪进行计数,希望为造血干细胞的纯化和大量制备提供实验方法和理论支持。 1 材料和方法 实验动物 BALB/C小鼠,(20±1)g,雌雄随机,10只/组,由上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供。试剂和仪器 BSA购自杭州四季青生物工程材料研究所, 荧光标记小鼠抗体CD117PE磁珠试剂盒、抗生物素磁珠、MiniMACS分离器及MS分离柱,均购自Miltenyi Biotec公司,流式细 胞仪(FACS Calibur)购自BD公司。 实验方法 小鼠骨髓细胞收集 颈椎脱臼处死小鼠,取小鼠股骨、胫骨, 放在盛有缓冲液的平皿中,去除骨上的肌肉组织及骨膜,切除骨的两末端,用1 ml注 射器插入股骨膝盖端、胫骨骨端,用缓冲液反复冲洗骨腔,直至骨发白,所得细胞过200目滤网,1 500 r/min离心10 min,小心去除上清液,加入5 ml缓冲液混匀,进行细 胞计数。

Vav-Cre介导的YFP报告基因系统标记小鼠NK细胞的特异性和效率检测

Vav-Cre介导的YFP报告基因系统标记小鼠NK细胞的特异 性和效率检测 李丹丹;孟歆怿;雷蕾;尹洁;王玺;张玲 【摘要】Objective To explore the specificity and efficiency of YFP labeled natural killer (NK) cells through Vav-Cre induced YFP reporter system in mice. Methods ROSA26R-YFP and Vav-Cre mice were crossed, and their YFP and Cre gene double positive progeny were screened by genotyping. The specificity of YFP in hematopoietic cells from im-mune organs including lymph nodes, spleen, thymus and bone marrow were analyzed by flow cytometry. The percentages of YFP positive cells in NK cells from lymph nodes, spleen and bone marrow were also analyzed by flow cytometry. Results A total of 11 double positive mice (ROSA26R-YFP-(+/-)VavCre) were obtained in 17 mouse offspring by crossing ROSA26R-YFP mice with Vav-Cre mice. The percentages of YFP positive cells in immune organs including lymph nodes, spleen, thy-mus and bone marrow were 73.87%± 1.51%, 56.07%± 1.47%, 86.17%± 1.74%and 53.60%± 3.56%, and there were signifi-cant differences compared with the corresponding negative control cells(0.27%±0.01%, 1.33%±0.91%, 0.11%±0.01%and 0.29%± 0.03%, P<0.01). There were no YFP expressions in non-immune organs in double positive mice and in negative control mice (0.72%±0.43%vs 0.92%±0.27%, P>0.05). The positive rates of Y FP were significantly higher in NK cells in lymph nodes, spleen and bone marrow (76.94%±0.84%、81.66%±1.18%and 88.92%±0.77%) compared with those

(一)项目的意义、必要性和依据近年来大量的研究证实间充质干细胞1.doc

(一)项目的意义、必要性和依据近年来大量 的研究证实间充质干细胞1 (一)项目的意义、必要性和依据 近年来大量的研究证实间充质干细胞(MSCs)是骨髓微环境细胞的起源细胞,是来源于发育早期中胚层和外胚层的一类多能干细胞。MSCs因其具有以下特点而日益受到人们的关注:(1)多向分化潜能:在体内/外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞; (2)造血支持和促植入:作为造血微环境主要细胞成分——基质细胞系的干细胞,MSCs通过细胞对细胞的直接作用、分泌细胞外基质及多种细胞因子,实现对造血的精细调控,支持造血干细胞的生长,与造血干细胞共同移植可促进造血干细胞的植入; (3)免疫调控:MSCs表达MHC-I类分子,不表达CD80,CD86,HLA-DR等协同刺激分子,体外可抑制混合淋巴细胞反应,体内诱导免疫耐受,对于预防和治疗异基因造血细胞移植后引起的移植物抗宿主病,诱导器官移植免疫耐受有较好的应用前景。(4)自我复制:MSCs作为干细胞可以自我复制,体外扩增、增殖能力强,可以作为基因操作的干细胞平台,在基因治疗中有着十分诱人的前景。 在造血干细胞移植治疗恶性血液病的应用研究 促进造血干细胞移植的造血重建:近年来有关MSCs体内、外支持造血,抑制免疫功能的报道有很多,提示MSCs可以作为

造血干细胞移植的共移植手段以及应用于临床相关疾病的治疗,可提高造血干细胞移植患者的存活率和移植后生存质量,从而大大提高移植治疗的有效性和适应症,具有良好的应用前景。MSCs 经静脉回输后广泛分布于骨髓、肝脏、脾、胃肠道、肾脏、肺脏及肌肉等器官组织,对受体BM-MSCs来源的检测结果发现,供体来源的MSCs能够定植于受体骨髓。Maitra等体外扩增人MSCs,与造血干细胞(HSC)共移植给NOD/SCID小鼠,对照研究结果显示,当HSC数量有限时,只有同时给予MSCs输注才能获得更为有效的造血植入。黄绍良等进行了自体和异基因MSCs联合脐血移植的I期临床试验,结果显示异基因MSCs联合UD-UCBT具有明显促进造血恢复的作用。Lazarus等对MSCs 自体输注进行了I期临床试验,从23例造血系统肿瘤包括急性髓细胞白血病(AML)、急性淋巴细胞白血病(ALL)、多发性骨髓瘤(MM)、淋巴瘤缓解期患者中分别抽取骨髓10ml-15ml,体外培养扩增MSCs,15例患者经2-3次传代后给与3个 剂量组进行回输,各剂量组均未发生输注相关毒性反应。Koc等对28例晚期乳腺癌患者施行高剂量清髓性化疗,然后输注外周血动员的自体干细胞和经体外扩增的自体MSCs;全部患者也均未发生输注相关反应,并且造血功能迅速恢复。Lee 等联合应用HLA半相合的亲缘外周血动员干细胞及其体外扩增的MSCs移植对1例高危AML女性患者进行治疗后,该患者造血功能迅速恢复,急、慢性GVHD均未发生,随访至移植后31个月时仍保持完全缓解。联合HSCs和间充质干细胞进行移植的确可以促进移植后造血功能的恢复,其移植成功率明显高于单纯的HSCT。间充质干细胞促进HSCs归巢、定植、增殖并不依赖于对骨髓造血微环境的修复,而与其产生的多种细胞因子如SDF

NKp46-Cre介导的YFP报告基因系统标记小鼠NK细胞的特异性和效率检测

NKp46-Cre介导的YFP报告基因系统标记小鼠NK细胞的 特异性和效率检测 于明航;李杨;阎晗;王瑾;黄珊;袁顺宗;尹洁;李泽兴;王玺 【摘要】目的:检测NKp46-Cre介导的黄色荧光蛋白(YFP)报告基因系统在小鼠体内自然杀伤细胞的效率以及特异性.方法:通过ROSA26R-YFP与NKp46-Cre小鼠杂交产生后代并且利用基因型鉴定的方法筛选出双阳性的基因型小鼠,流式细胞术 检测小鼠体内免疫器官淋巴结、脾脏以及骨髓中的YFP的表达效率,然后用细胞表 面抗体标记脾脏的淋巴细胞,分析淋巴细胞群体中YFP阳性细胞的百分比.结果:选取ROSA26R-YFP与NKp46-Cre小鼠杂交后代中基因型为ROSA26R- YFP(+/+)Cre(+/-)的小鼠为实验组,ROSA26R-YFP(-/-)Cre(-/-)的小鼠为对照组;流式细胞术分析免疫器官(淋巴结、骨髓、脾脏)YFP的阳性细胞的比例分别为0.589%±1.02%、1.89%±1.28%、4.53%±1.54%,对照组YFP的阳性细胞的比例分别为0.008%±0.003%、0.126%±0.08%、0.12%±0.004%;两种小鼠的非免疫器官(心脏)YFP阳性的细胞为0.009%±0.0002%、0.03%±0.012%;脾脏淋巴细胞系中各免疫细胞(NK细胞、T细胞、B细胞)YFP阳性百分比为89.4%±1.08%、0.89%±0.56%、0.82%±0.82%.结论:NKp46-Cre介导的YFP报告基因系统标记NK细胞具有明显的特异性.%Objective:To detect the efficiency and specificity of YFP labeled NK cells by the NKp46-Cre mediated YFP reporting system in mice.Methods:Two-positive genotype mice were screened by ROSA26R-YFP and NKp46-Cre mice using genotype identification.Flow cytometry was used to detect the expression efficiency of YFP in the immune organs,spleen and bone marrow of mice,and then the lymphocytes of spleen were labeled by cell surface antibody,and the percentage of YFP

动物胚胎工程的研究报告现状及在生产中的应用

动物胚胎工程的研究进展及在畜牧业中的应用 摘要:动物胚胎工程是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进展改造的技术。胚胎工程技术研究的目的,是对哺乳动物的胚胎在体外进展人为控制操作,让其继续发育,进而获得优良或珍稀动物个体,并应用这类技术进展根底研究和应用开发性研究。近年来动物胚胎程技术开展迅速,并逐步在畜牧业中推广运用,显示出良好的应用前景。 关键词:胚胎工程;进展;胚胎移植;动物克隆;胚胎干细胞动物胚胎工程是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进展改造的技术,包含胚胎移植、排卵控制、胚胎冷冻保存、体外受精与显微受精、胚胎分割、胚胎性别鉴定、胚胎冷冻保存、动物克隆和转基因动物等容[1]。目前,胚胎工程已在遗传学、医学、发育生物学、动物育种学上得到广泛应用。将动物胚胎工程技术应用于畜牧业生产,取得了巨大的经济效益与社会效益。 一、动物胚胎工程技术的研究进展 1、胚胎移植 胚胎移植是胚胎工程的一项极其重要的根本技术,采用任何新技术所产生的胚胎,都必须通过胚胎移植才能得到后代。科学家首先成功移植了兔胚胎,随后小鼠、大鼠及多种哺乳动物的胚胎移植试验相继获得了成功。胚胎移植技术已被证实是奶牛繁育的一次重大变革,极大提高了优秀母牛的利用率,有利于产生更多优秀后备母牛和更多优质种公牛。在现场条件下,奶牛的鲜胚移植妊娠率已到达60%~85%,冻胚移植妊娠率达50%~70%。胚胎移植已在我国高技术研究

和有关学科的根底研究中得到广泛的应用[2]。 2 、排卵控制 排卵控制涉及排卵时间控制和排卵数量控制。控制排卵时间的目的是得到特定发育阶段的卵母细胞,如做微注射转基因使用的原核胚。排卵数量的控制又称为超数排卵[3],是为了获得更多的卵子。目前在控制排卵中常用的激素有FSH、LH、PMSG、HCG和PGF2a及类似物。在正常情况下,哺乳动物一次排卵数极其有限。经超数排卵处理,排卵数那么可增加数倍至10余倍。因此,在生产上或科学试验中,通过超数排卵处理可获得大量胚胎[4]。 3、胚胎冷冻保存 配子与胚胎的冷冻保存即是在超低温状态下贮存精子、卵子或胚胎而不丧失其活力。胚胎冷冻保存分短期低温和长期储藏保存。短期低温保存时间不能太长,主要原因是在短期保存的温度条件下,细胞成分特别是酶不稳定,但其优点是不需要经受冻—融的复杂过程。长期储藏保存打破了时间和空间的限制,可随时随地移植,便于地区和国际间的品种资源交流[5]。冷冻保存的胚胎应等待受体动物生殖系统的生理状态处于与胚龄同期化时移植,以提高胚胎移植成功率。卵母细胞的冷冻保存可为体外受精、核移植、基因转移等生物技术提供充足的材料,同时也可为动物的资源保存提供可能。哺乳动物胚胎保存时间长短与保存温度有很大关系,有人用液氮保存819 d的山羊胚胎,移植受体的妊娠率仍有25%。液氮保存15年的绵羊冷冻精液,解冻后输精的受胎率也可达46%[6]。

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