生殖细胞及体细胞相关标记蛋白在小鼠胚胎雌雄生殖嵴的表达差异研究

生殖细胞及体细胞相关标记蛋白在小鼠胚胎雌雄生殖嵴的表达

差异研究

沈聪;郑波;隋雪松;霍然

【摘要】目的比较小鼠胚胎雌雄生殖嵴发育过程中的生殖细胞及体细胞相关标记蛋白的表达差异.方法运用免疫荧光技术分别在雌、雄小鼠12.5、13.5、14.5、18.5 dpc(days postcoitum)及1 dpp(days postpartum)的生殖嵴中标记

DDX4(DEAD Asp-Glu-Ala-Asp box polypeptide 4)、OCT4(POU

domain,class 5,transcription factor 1)、GATA4(Transcription factor GATA-4)、FOXL2(Forkhead box protein L2)、SOX9 (Transcription factor SOX-9)、γ-

H2AX(The phosphorylated form ofHistone H2AX)及磷酸化

RB1(Retinoblastoma-associated protein)(P-RB1).观察这些蛋白质在小鼠胚胎

的不同时间点雌雄生殖嵴中的表达变化情况.结果 DDX4在早期胚胎各阶段雌、雄生殖嵴的生殖细胞呈现持续的表达;FOXL2和SOX9分别在早期胚胎雌、雄生殖嵴的体细胞持续表达;而其它标记蛋白(OCT4、GATA4、γ-H2AX和P-RB1)在早期胚胎不同阶段却呈现差异表达模式,OCT4在雄性生殖嵴的生殖细胞各个阶段均有表达,而在雌性生殖嵴14.5 dpc已不表达;GATA4在雄性生殖嵴的体细胞各个阶段均有表达,但在雌性生殖嵴18.5 dpc已不表达;γ-H2AX在雌性生殖嵴18.5 dpc已不表达;P-RB1在雄性生殖嵴13.5 dpc的生殖细胞开始不表达,而在雌性生殖嵴18.5 dpc开始不表达.结论不同细胞组分功能蛋白的特异性表达模式对于早期胚胎生殖嵴的发育和分化起到重要作用.

【期刊名称】《中国组织化学与细胞化学杂志》

【年(卷),期】2015(024)003

【总页数】5页(P203-207)

【关键词】小鼠生殖嵴发育;生殖细胞;体细胞;免疫荧光;雌雄差异比较

【作者】沈聪;郑波;隋雪松;霍然

【作者单位】南京医科大学组织胚胎学系,江苏210029;南京医科大学组织胚胎学系,江苏210029;南京医科大学组织胚胎学系,江苏210029;南京医科大学组织胚胎

学系,江苏210029

【正文语种】中文

【中图分类】R339.2

原始生殖细胞（primordial germ cells，PGCs）是卵细胞和生精细胞的前体细胞。在小鼠胚胎6.25dpc（days postcoitum，交配后天数），PGCs由体细胞特化而来并不断进行有丝分裂和细胞迁移［1］。小鼠胚胎7.0－7.5dpc，PGCs定位于

后肠，7.5－8.5 dpc后肠开始内陷折叠，PGCs进入胚内中胚层，细胞全能型标记物：Oct4，Sox2和 Nanog逐渐在PGCs中表达［2，3］。从8.5dpc开始，大

量的 PGCs沿着胚芽的中线从后肠上皮开始迁移，于胚胎10－11dpc时迁移到达由脏壁中胚层形成的生殖嵴后不再发生迁移［4，5］。

当PGCs迁移到生殖嵴，周围的体细胞微环境使得生殖细胞分化为卵原细胞或精原细胞。生殖嵴中雌雄PGCs分化的标志是雌性PGCs进入减数分裂和雄性PGCs有丝分裂阻滞［5，6］，雌性生殖细胞在胚胎第13.5dpc启动第一次减数分裂并大

约在胚胎第17.5dpc阻滞在网线期，而雄性生殖细胞进入有丝分裂阻滞，直到出

生后才重新恢复有丝分裂。

研究显示，体细胞在PGCs的发育，功能的完善起到重要作用［5，6］。在性别

决定后，雄性生殖嵴的体细胞，主要是支持细胞，表达SOX9，AMH （Muellerian－inhibiting factor）等使得生殖嵴往雄性方向发育，形成睾丸索结构，进而为生殖细胞发育提供微环境，保证其进入有丝分裂阻滞［5，7］。对于

雌性生殖嵴而言，体细胞表达FOXL2（主要是颗粒细胞），由于分泌视黄酸（Retinoic acid，RA）并且无法像支持细胞样表达 CYP26B1（cytochrome

P450，family 26，subfamily b，polypeptide 1）降解RA而导致雌性生殖细胞内 STRA8（Stimulated by retinoic acid gene 8protein）表达，从而启动减数

分裂［5，6］。小鼠卵原细胞在13.5dpc进入减数分裂，称为卵母细胞。约在16.5dpc时，扁平的颗粒细胞包围正在发生减数分裂的卵母细胞合胞体，形成cysts（包囊）。从17.5dpc－0dpp（days postpartum，出生后天数），卵母细胞合胞体细胞质开始分裂，颗粒细胞开始侵入cysts，最终形成原始卵泡，这一过程称为cysts解聚（cysts breakdown）［8］。

基因敲除模型已经证明，敲除雌性生殖嵴颗粒细胞特异的标记蛋白，如Foxl2，Gdf9等基因会导致原始卵泡发育的异常［9，10］。在早期的生殖嵴发育过程中，许多重要的功能基因已经被人们阐述，如DDX4、OCT4、FOXL2、SOX9［2，3，7］。但对雌雄生殖嵴发育过程中生殖细胞及体细胞的表达差异仍缺乏系统研究，本研究通过免疫荧光技术分别在雌、雄12.5、13.5、14.5、18.5dpc及1dpp生

殖嵴标记 DDX4、OCT4、GATA 4、FOXL2、SOX9、γ－H2AX及P－RB1系统

的探讨不同细胞组分功能蛋白的特异性表达模式及其对于早期胚胎生殖嵴的发育和分化的重要作用。

材料和方法

1.实验动物

CD1小鼠购自南京医科大学动物实验中心，所有动物实验得到南京医科大学动物

伦理委员会授权通过。饲养的环境维持在20℃－22℃，12h／12h昼夜周期，50%