体外诱导胚胎干细胞分化为神经细胞特性的实验研究

目的研究体外利用全反视黄酸(RA)诱导小鼠胚胎干细胞(mESC)分化为神经细胞的培养方法。方法悬滴3天转悬浮1天两者结合的培养方法得到胚体(EBs),再利用RA对其处理4天后,进行免疫组织化学、RT-PCR以及兴奋性功能的检测,观察神经细胞获得的效率及其生理特性。结果利用RA诱导方法得到的神经细胞,免疫组化表明nestin蛋白表达的阳性率为(53.49±6.02)%,且RT-PCR法分析其能表达nestin、glutaminase和Brn-3等神经细胞特异基因,同时在Glu刺激下具有与脑来源神经元相似的特性和功能。结论利用本实验诱导方法,获得神经细胞的比例较高,且具有与神经元相似的生物学特性。     

BDE-209暴露对人胚胎干细胞早期神经分化中X染色体失活相关基因及X连锁神经发育相关基因表达的影响

目的探讨十溴联苯醚(BDE-209)暴露对人胚胎干细胞系(FY-h ES-10细胞)体外早期神经分化中X染色体失活相关基因及X连锁神经发育相关基因表达的影响。方法将FY-h ES-10细胞利用添加小分子抑制剂的方法进行神经贴壁诱导,并分别暴露于含终浓度为0(溶剂对照,DMSO浓度为1‰)、1、10、100 nmol/L BDE-209的培养基,每24 h换液1次,连续暴露11 d。收集诱导分化第11天细胞,检测细胞活性、巢蛋白(Nestin)阳性情况及X染色体失活相关基因XIST、TSIX和X连锁神经发育相关基因ATP7A、OPHN1、MAOA、PRDX4、FMR1、NLGN3的表达水平。结果各剂量BDE-209暴露组FY-h ES-10细胞神经诱导分化第11天后的细胞存活率与溶剂对照组比较,差异均无统计学意义(P0.05)。且随着BDE-209暴露剂量的升高,FY-h ES-10细胞神经诱导分化第11天后的细胞存活率呈下降趋势。与溶剂对照组比较,各剂量BDE-209暴露组FY-h ES-10诱导分化第11天细胞的Nestin阳性率均较低,差异有统计学意义(P0.05);且随着BDE-209暴露剂量的升高,细胞Nestin阳性率呈下降趋势。与溶剂对照组相比,10、100 nmol/L BDE-209暴露组FY-h ES-10神经诱导分化第11天细胞中XIST基因的表达水平均较低,而各浓度BDE-209暴露组FY-h ES-10神经诱导分化第11天细胞中TSIX基因的表达水平均较高,差异均有统计学意义(P0.05)。与溶剂对照组比较,10、100 nmol/L BDE-209暴露组FY-h ES-10神经诱导分化第11天细胞中MAOA和NLGN3基因的表达水平均较高,而PRDX4基因的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P0.05);各浓度BDE-209暴露组FY-h ES-10神经诱导分化第11天细胞中ATP7A、OPHN1、FMR1基因的表达水平均无明显改变。结论 BDE-209有可能通过影响h ESCs早期神经分化中X失活状态及X连锁神经发育相关基因表达从而产生神经发育毒性。     

大鼠胚胎脑新皮质神经干细胞的体外分离培养方法研究

目的建立大鼠胚胎脑新皮质神经干细胞的体外分离培养方法。方法从孕14天SD大鼠胚胎脑分离新皮质,通过机械吹打改善细胞分散状态、优化无血清培养基条件,从而改进神经干细胞的培养方法。利用神经干细胞标志蛋白(nestin和SOX2)、增殖和克隆成球能力以及多向分化能力测试三方面对神经干细胞进行鉴定。结果以该法培养的神经干细胞nestin蛋白呈强阳性表达,SOX2阳性表达率达99%以上,BrdU掺入阳性,培养3天后细胞量为接种量的10.55倍,6日克隆成球率为(33.00±4.40)%。经相应特异性标志蛋白检测证实神经干细胞经诱导分化后可形成神经元(MAP2)、星形胶质细胞(GFAP)和少突胶质细胞(O4)。结论获得的神经干细胞纯度和细胞产出率高,具有强自我更新和多向分化能力。     

3β-羟类固醇脱氢酶对邻苯二甲酸二-(2-乙基己)酯处理细胞后诱导型一氧化氮合酶和蛋白激酶C信号通路的影响

目的 探讨邻苯二甲酸二-(2-乙基己)酯(di-(2-ethylhexyl) phthalate,DEHP)对MCF-7细胞中诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)信号通路相关基因及蛋白表达的影响以及3β-羟类固醇脱氢酶(3β-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD)基因在此过程中的作用。方法 用浓度为0.00~0.40 mmol/L的DEHP分别染毒MCF-7细胞、3β-HSD沉默细胞和3β-HSD高表达细胞24 h,检测细胞中iNOS/PKC相关基因表达水平的变化;应用信号通路抑制剂处理后再进行DEHP染毒,荧光定量PCR和免疫印迹法检测MCF-7细胞中iNOS/PKC相关基因和凋亡基因表达水平的变化。结果 DEHP染毒MCF-7细胞,iNOS、PKCα在基因和蛋白表达水平均高于对照组;与同一染毒剂量的MCF-7细胞比较,3β-HSD沉默细胞中iNOS、PKCα mRNA表达水平降低;而3β-HSD高表达细胞中iNOS、PKCα mRNA表达水平升高。应用iNOS 抑制剂(NG-nitro-L-arginine methyl ester,L-NAME)50 μmol/L处理后,DEHP染毒组iNOS、Bax、Caspase-3、Caspase-8表达下调;PKCα抑制剂(chelerythrine chloride,CHE) 0.20 μmol/L处理后,DEHP染毒组PKCα表达下调;而各抑制剂处理组中与对照组比较无明显降低的基因,其变化趋势与未加抑制剂处理的染毒组无显著差异。结论 DEHP引起的毒性作用可能与iNOS/PKC信号通路有关,3β-HSD对iNOS/PKC信号通路相关基因的表达有一定作用。     

胎儿骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为胰岛样细胞

目的探索体外诱导胎儿骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为胰岛样细胞的最佳分化条件。方法取流产胎儿的长骨骨髓,体外培养扩增MSCs,先后予以2-巯基乙醇、表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、B27及尼克酰胺,通过三阶段诱导MSCs分化为胰岛样细胞,观察细胞形态变化、免疫荧光鉴定巢素蛋白(nestin)、胰十二指肠同源异型盒基因(PDX-1)、胰岛素(insu lin)和胰高糖素(glucagon)的表达、双硫腙染色鉴定胰岛细胞中的锌离子、电化学发光法测定人胰岛素的分泌量。结果MSCs易于体外分离和扩增,诱导二阶段细胞表达nestin及PDX-1,诱导三阶段形成胰岛样细胞团,表达insu lin及glucagon;双硫腙染色呈棕红色;胞浆胰岛素分泌量为81.3±23.6μu/m l;有一定程度葡萄糖刺激的胰岛素释放。结论MSCs可以诱导分化为胰岛样细胞团,尼克酰胺20 mmol/L是合适的促进胰岛细胞分化和成熟的浓度。     

转录因子Brn-3a的研究及其与宫颈癌的关系

Brn-3a转录因子主要表达于周围神经系统的神经元亚群中,参与神经元的生存和分化相关基因的激活。对Brn-3a的调节包括启动子调节、磷酸化和尤文氏肉瘤蛋白的激活作用。而Brn-3a对神经细胞的调节包括抑制bHLH基因NeuroD4(Math3)和NeuroD1、影响p53的作用、激活α-Internexin启动子、控制感觉神经元中酪氨酸激酶受体A(TrkA)表达及与甾体激素受体共活化物(Src-1)交互作用等。人乳头瘤病毒(HPV)感染是导致宫颈癌的关键因素。已有研究表明Brn-3a与人乳头瘤病毒感染后引起的宫颈细胞癌变有关。但其具体机制及与不同型别人乳头瘤病毒感染的关系等尚有待进一步研究。     

转录因子Brn-3a的研究及其与宫颈癌的关系

Brn-3a转录因子主要表达于周围神经系统的神经元亚群中,参与神经元的生存和分化相关基因的激活.对Bm-3a的调节包括启动子调节、磷酸化和尤文氏肉瘤蛋白的激活作用.而Brn-3a对神经细胞的调节包括抑制bHLH基因NeuroD4(Math3)和NeuroD1、影响p53的作用、激活α-Internexin启动子、控制感觉神经元中酪氨酸激酶受体A(TrkA)表达及与甾体激素受体共活化物(Src-1)交互作用等.人乳头瘤病毒(HPV)感染是导致宫颈癌的关键因素.已有研究表明Brn-3a与人乳头瘤病毒感染后引起的宫颈细胞癌变有关.但其具体机制及与不同型别人乳头瘤病毒感染的关系等尚有待进一步研究.     

干红葡萄酒对食饵性兔动脉粥样硬化血管壁的影响

目的　探讨干红葡萄酒 (DRW )在细胞、分子、基因调控水平的抗动脉粥样硬化 (AS)作用 ,从而为DRW防治AS提供实验佐证。方法　采用病理技术、电泳迁移率改变分析法 (EMSA)和原位杂交术检测 4 5只食饵性AS新西兰兔 4周、8周和 12周分别处死 ,观察血管壁的病理变化、核转录因子 (NF κB)活化、单核细胞趋化蛋白 (MCP 1)与蛋白激酶 (PKCα)mRNA表达情况及DRW对其干预的影响。结果　与食饵性AS兔组各相应时相点相比干红葡萄酒可显著抑制不同阶段AS血管组织血管壁的增生、血管组织细胞NF κB的活化 (4周 :18 5± 0 6和 13 7± 0 3;8周 :2 6± 0 9和17 8± 0 5 ;12周 :39 9± 1 2和 2 7 8± 0 8) ,并显著下调其MCP 1、PKCαmRNA的表达 ,且具有时间依赖性 ,DRW干预 12周时作用最强。结论　提示DRW可能是通过抑制NF κB活性 ,减少MCP 1、PKCαmRNA表达 ,从而阻抑了AS组织的损伤 ,延缓病变的发展     

TSG-6基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中表达水平的变化

[目的] 探讨TSG-6基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中表达水平的变化。[方法] 采用细胞培养和RT-PCR技术，检测细胞诱导分化不同时段脂肪细胞中TSG-6基因的表达水平。[结果] ①随着脂肪细胞逐渐分化成熟，TSG-6基因mRNA表达水平逐渐升高；②TSG-6基因表达水平除在细胞分化第0-2d、第3-5d和第7-10d各时段内差异无显著性(P＞0.05)外，其余各时段之间表达水平差异均有显著性(P＜0.05)。[结论] TSG-6基因与细胞分化以及脂原形成可能相关。     

壬基酚对P450arom和MIS基因表达的影响

[目的]研究壬基酚(p-nonylphenol,NP)对细胞色素P450芳香化酶基因(P450arom)和苗勒氏管抑制物基因(MIS)表达的影响,探索其对鱼类雌激素样作用的分子机制。[方法]日本比目鱼在性分化过程中能随环境因子改变而发育为不同性别,在幼鱼孵化后第30天到第100天性分化敏感期于27℃水温下,给予幼鱼投食NP 100μg/g饲料。分别对各组比目鱼生殖腺做病理组织切片,判断其性别和雌雄比例,并通过原位杂交方法结合RT-PCR分析第100天青年期鱼生殖腺中P450arom和MISmRNA的表达,观察NP对比目鱼性分化标志基因的作用。[结果]NP对27℃水温饲养下的比目鱼幼鱼有一定程度的雌性化诱导作用,成年雌性的百分比为30%,高于27℃水温对照组(0%);比目鱼幼鱼出生后第100天时对其生殖腺进行原位杂交分析显示,P450arom的mRNA在各组的雌鱼卵巢中有明显表达,但在雄鱼精巢中未见表达;而MIS的mRNA在各组的雌鱼卵巢中不表达,却在雄鱼精巢中能见到很明显的表达。RT-PCR分析也显示,P450芳香化酶的mRNA仅仅在雌鱼卵巢中表达,而MIS也仅仅在雄鱼精巢中表达,证实了原位杂交实验的结果。[结论]在日本比目鱼体内,NP染毒可以诱导P450芳香化酶mRNA表达并抑制MIS的mRNA的表达,从而对生殖腺性分化期的幼鱼发挥雌激素样干扰作用。     

视黄酸受体基因在小儿淋巴结的表达与B细胞的发育

目的:研究视黄酸受体基因在小儿淋巴结的表达与B细胞发育的关系,阐明视黄酸促进抗体产生的途径与机制。方法:取5岁以下儿童正常淋巴结作冰冻切片,用地高辛素标记六种视黄酸受体基因(RARα、β、γ、RXRα、β、γ)反义RNA探针作原位杂交,及采用RT-荧光定量PCR,观察视黄酸受体基因在淋巴结的表达与分布,分析其与B细胞发育的关系。结果:原位杂交结果显示:六种视黄酸受体基因在淋巴结中的淋巴细胞和网状细胞中均有表达,分布广泛。RT-荧光定量PCR显示:在不同年龄儿童淋巴结六种视黄酸受体基因表达水平有所差异,1岁以下儿童受体基因表达水平普遍较低,此后随免疫发育而升高。结论:视黄酸受体基因的表达可能参与了B细胞的个体发育和免疫应答。这可能是维生素A增强儿童抗感染免疫力的重要环节和介导视黄酸作用的主要途径。     

恒河猴精原干细胞的筛选、培养与鉴定

目的:建立恒河猴精原干细胞的筛选和培养方法。方法:采用改良的二步酶消化法分离恒河猴睾丸细胞,用改进的差异贴壁筛选法纯化恒河猴精原干细胞,用添加了胶质细胞源神经营养因子(GDNF)、可溶性GFRα1和bFGF的DMEM/F12无血清培养基和小鼠胚胎成纤维细胞饲养层培养恒河猴精原干细胞,并通过形态观察、标志基因的免疫细胞化学分析和半定量RT-PCR分析鉴定培养细胞的干细胞活性。结果:分离纯化的恒河猴精原干细胞在添加了3种生长因子的培养基中能形成较大的干细胞克隆,并表达精原干细胞的标志基因。结论:本研究初步建立了恒河猴精原干细胞的培养体系,为进一步开展相关研究奠定基础。     

视黄酸对肠道树突状细胞成熟分化及其功能的影响

目的研究视黄酸对粘膜树突状细胞(DC)的成熟分化及其功能的影响,从免疫应答的初始环节探讨维生素A影响肠粘膜免疫的作用及其机制。方法大鼠肠粘膜体外培养,加入全反式视黄酸(RA)和/或视黄酸受体α(RARα)拮抗剂(Ro41-5253),于培养24h、48h收获后,1.采用流式细胞仪检测大鼠DC表面分化标志OX62、OX6和CD86的荧光强度,观察RA对DC成熟分化的影响;2.抽提RNA,采用荧光定量PCR法测定细胞因子和RARαmRNA表达水平,分析其对粘膜免疫的作用及途径。结果体外培养中加入RA,DC数目未受影响,但可明显促进DC成熟,并且RARαmRNA水平上调,该作用于培养24h显著。RA还可下调Th1细胞因子IL-12和IFN-γmRNA表达,对Th2细胞因子IL-4的产生无明显影响,可促进调节性细胞因子IL-10的mRNA表达。Ro41-5253可逆转RA的上述作用。结论对DC的调节作用可能是维生素A影响肠道粘膜免疫的重要机制之一,RARα参与介导了RA的调节作用。     

体外胚胎干细胞神经发育毒性评价模型的建立及有效性研究

目的建立体外胚胎干细胞神经发育毒性评价模型,并对其有效性进行验证。方法胚胎干细胞(ES)体外悬滴、悬浮培养后,经5×10-7mol/L视黄酸诱导培养分化获得神经细胞,利用RT-PCR方法分析不同浓度青霉素G、苯妥英钠(DPH)和氟尿嘧啶(5-FU)对ES细胞定向分化为特异表达巢蛋白基因的神经细胞的影响,计算其对ES细胞神经定向分化能力的抑制作用。同时应用MTT法测定5-FU、DPH和青霉素G对ES和BALB/c细胞活性的抑制作用,结合分化抑制作用结果评价受试物的发育毒性。结果青霉素G、苯妥英钠和氟尿嘧啶的ID50D3巢蛋白分别为0.017、49.4和1139μg/ml,其发育毒性的判定依次无、弱和强。结论建立的胚胎干细胞神经发育毒性评价模型能够正确判定氟尿嘧啶、苯妥英钠和青霉素G的神经发育毒性。     

孕鼠铅暴露对仔鼠脑组织POU域蛋白Brn-3a基因转录及蛋白表达的影响

目的探讨铅对中枢神经系统神经细胞内转录因子Brn-3a表达的影响。方法雌性大鼠在围产期经饮水染铅(对照组蒸馏水、染铅组低0.5g/L、中1.0g/L、高2.0g/L),观察21日龄仔鼠脑组织,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)半定量检测Brn-3a的mRNA转录水平,采用免疫组织化学方法检测Brn-3a蛋白表达水平。结果RT-PCR凝胶成像系统结果分析表明,各染铅剂量组脑组织海马区扩增产物的电泳条带密度与对照组相比其差异有显著性(P<0.05),表明mRNA的表达量减弱。免疫组织化学图像分析表明,各染铅组脑组织皮层、海马及小脑的Brn-3a蛋白表达的阳性面积比[Aa(%)]、平均灰度与对照组相比其差异有不同程度的显著性(P<0.05或P<0.01),并呈剂量-依赖性的变化。染铅组Brn-3a表达低于对照组。结论本研究的铅暴露动物模型脑组织观察到,大鼠脑组织基因转录水平和蛋白表达水平有所下降,表明铅干扰了Brn-3a蛋白的正常表达模式,因此干扰了神经细胞的正常分化。     

昆明鼠胚胎干细胞系建立中原代克隆生长及其传代方法的研究

目的:探讨昆明鼠胚胎内细胞团分离方法、原代干细胞克隆分离时机及干细胞传代方法对干细胞建系效率的影响。方法:取昆明鼠3.5d囊胚建胚胎干细胞系,比较全胚培养法与免疫外科法两种内细胞团分离方法对胚胎干细胞建系效率的影响,观察原代克隆的分离时机,机械法传代和酶消化传代对胚胎干细胞建系效率的影响。结果:全胚培养法30个囊胚建系3个,免疫外科法32个囊胚建系4个,两组均可以有效地形成胚胎干细胞系;昆明鼠原代干细胞克隆分离最佳时机是增殖4～6d;5代以前的干细胞以机械传代方法较好,5代后用酶消化法传代效果较好。结论:全胚培养法和免疫外科法均能有效建立昆明鼠胚胎干细胞系,采用机械化与酶消化法相结合传代更适合昆明鼠干细胞建系。     

生物珊瑚人工骨材料体外细胞生物相容性检测

目的利用小鼠胚胎干细胞检测生物珊瑚人工骨材料的细胞生物相容性。方法小鼠胚胎干细胞与生物珊瑚骨支架材料混合体外培养为实验组,设单纯小鼠胚胎干细胞培养为对照组,分别于第2、4、6、8天进行MTT法检测细胞增殖活性,特异性胚胎抗原-1检测及电镜扫描观察。采用SPSS13.0对所得数据行t检验。结果 MTT法检测细胞增殖活性结果显示,实验组在培养2d、4d时,与对照组组间无显著性差异（P〉0.05）,在6d及8d时实验组MTT值明显高于对照组,且组间具有显著性差异（P〈0.05）。特异性胚胎抗原-1检测及电镜扫描证实小鼠胚胎干细胞对生物珊瑚人工骨支架材料具有良好的粘附性,在其三维微孔隙内能较快增殖。结论体外小鼠胚胎干细胞检测试验证实珊瑚人工骨具有良好的细胞生物相容性,具备骨组织工程支架材料的良好特性。     

A genetic dissection of the retinoid signalling pathway in the mouse

To determine the functions of retinoic acid receptors RAR and RXR, we have systematically knocked-out their genes by homologous recombination in the embryonic stem cells and generated null-mutant mice. This approach has allowed us to perform a genetic dissection of the retinoic acid signalling pathway.     

铅对大鼠脑区POU蛋白Brn-3a的mRNA转录水平的影响

目的探讨铅对大鼠中枢神经系统神经细胞内转录因子Brn-3a基因mRNA转录水平的影响。方法雌性大鼠经围产期饮水染铅(对照组蒸馏水、低铅组0.5g/L、中铅组1.0g/L、高铅组2.0g/L)后,对其21日龄仔鼠不同脑区的Brn-3a mRNA基因转录水平进行了观察,采用逆转录酶-聚合酶链反应(RT-PCR)和组织原位杂交半定量检测Brn-3a的mRNA水平。结果RT-PCR凝胶成像系统结果显示,各染铅剂量组脑组织海马区扩增产物的电泳条带密度与对照组相比差异有显著性(P<0.05),皮层及小脑部位与对照组相比差异无显著性。原位杂交检测Brn-3a的mRNA图像分析结果显示,高铅组与对照组相比,在大脑皮层和海马部位可见平均灰度值升高(P<0.05),表明mRNA的表达量减弱,而小脑部位未见明显变化。在海马部位还可见阳性面积比显著下降(P<0.01)。结论结果表明,仔鼠大脑海马区Brn-3a基因转录水平有所下降,Brn-3a作为转录调节因子参与了铅对学习记忆损害的神经毒性过程。