表达绿色荧光蛋白的小鼠胚胎干细胞系的生物学特性

目的：研究绿色荧光蛋白（GFP）在小鼠胚胎干细胞系R1中整合并高效稳定表达后对宿主细胞生物学特性的影响。方法：从生长曲线、碱性磷酸酶表达水平、正常核型率及体内多向分化能力等4个方面,对整合有GFP高效表达载体的RES细胞亚克隆,进行生物学特性的比较分析。结果：R1ES细胞与4个高效稳定表达GFP的ES细胞克隆在细胞增殖速率分化状态及正常核型率上均无显差异;将GFP（ ）ES细胞接种裸鼠后,均可有效形成含有3个胚层细胞的畸胎瘤。结论：外源基因GFP在R1ES细胞中的整合及稳定高效表达对于ES细胞的基本生物学特性无明显影响。为有效利用GFP进行ES细胞体内的示踪研究提供了保障。     

Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞的建系及体外神经分化

【目的】 建立Nestin-GFP转基因小鼠的胚胎干细胞(mESC)系,并观察其示踪ES细胞系的神经分化过程。【方法】将E3.5的Nestin-GFP小鼠囊胚接种于小鼠胚胎成纤维细胞上(MEF经γ射线照射失去增殖活性)。4 ~ 6 d后将自囊胚长出的内细胞团(ICM)继续培养并传代扩增 ,检测所得细胞Oct-4、SSEA-1和AKP等胚胎干细胞特异性标志物的表达及在体内外向三胚层分化的能力;之后,诱导细胞向神经元样细胞及神经胶质样细胞分化,利用免疫荧光检测其标志性抗原。【结果】 免疫组化可见Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞表达未分化细胞特异性标志Oct-4、SSEA-1、AKP染色呈强阳性,并具有向体内外三胚层分化潜能;在体外诱导其向神经分化,第6 d可见到明显的绿色荧光,并与免疫组化Nestin表达部位基本吻合。第12 d及第16 d分别可见神经元及神经胶质细胞特异性标志物表达,而此时Nestin的表达较前明显下降。【结论】 成功建立了Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞系,该细胞具有自我更新的特性及多向分化潜能,并可用于在体外更直观的监测神经分化的阶段性变化并由此进行调控。     

不同转染方法及GFP表达载体对小鼠胚胎干细胞转染效率的比较

目的对比不同的转染方法及绿色荧光蛋白(GFP)表达载体对小鼠胚胎干细胞(ESC)的转染效率,为进一步研究ESC及衍生细胞移植示踪提供工具。方法用阳离子脂质体转染小鼠胚胎干细胞系ES-D3,对比贴壁细胞转染法、悬浮细胞转染法及不同载体pCX-EGFP、p-EGFP-C1和pIRES-hrGFP的转染效率。结果悬浮法和贴壁法转染效率分别为(90.0±4.1)%,(70.0±2.3)%,两组比较差异有显著性意义(P<0.05)。3种载体转染效率分别为pCX-EG-FP(90.0±4.1)%,pIRES-hrGFP(32.0±6.0)%,p-EGFP-C1(4.0±0.4)%。3组间两两比较差异均有显著性意义(P<0.05)。结论悬浮转染法转染pCX-EGFP可获得较高的转染效率。     

昆明种小鼠胚胎干细胞的培养及鉴定

目的 从昆明种小鼠的早期胚胎中获取并培养胚胎干细胞.方法 收集小鼠3.5 d的囊胚培养,用小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层,形成的ES细胞样集落,72 h后分离隆起生长的内细胞团并继续培养,观察集落的生长状态,并通过碱性磷酸酶染色进行鉴定.结果 ES细胞有其典型的形态学特征:集落呈鸟巢状,边缘清楚,表面平滑,结构致密,隆起生长,细胞之间界限不清楚;单个细胞体积小、核大;对ES 细胞碱性磷酸酶进行检测,在AKP底物作用下,未分化的ES 细胞显微镜下为棕褐色,分化的不着色.结论 昆明种小鼠囊胚在小鼠胚胎饲养层细胞上可以发育为胚胎干细胞.     

绿色荧光蛋白基因在小鼠胚胎干细胞中表达效率的影响因素分析

目的：研究绿色荧光蛋白（GFP）基因在小鼠胚胎干细胞系R1中表达的影响因素。方法：构建3个不同的GFP真核表达载体。并从转录,蛋白表达水平比较了它们整合于宿主细胞染色体中的表达效率。结果：在GFP蛋白表达水平上,含肽链延长因子（EF）启动子的表达载体和所转染的克隆明显高于含CMV启动子及含双拷贝CMV-GFP表达单元的表达载体;而录水平与蛋白质水平的测定结果相一致。结论：（1）在NIH3T3和R1胚胎干细胞系中,EF启动子引导下的GFP基因表达效率明显高于CMV启动子;（2）外源基因表达单元的拷贝数在染色体中的少量增加,不能明显提高表达效率;（3）获得了在R1胚胎干细胞系中稳定、高效表达GFP的载体,为后续工作奠定了基础。     

昆明种系小鼠胚胎干细胞的分离培养及特性鉴定

目的 提高昆明小鼠胚胎干细胞（ES细胞）建株的成功率。方法 收集小鼠3．5d的囊胚培养,用小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层,形成的ES细胞样集落,经两次亚克隆分离培养ES细胞;进行相差显微镜观察、碱性磷酸酶染色和体内外分化能力鉴定。结果 获得两个稳定ES细胞集落,传至第11代。ES细胞呈集落样生长,碱性磷酸酶染色强阳性,体外分化的细胞沿拟胚体外向性生长,形态多样,在体分化可形成来源于3个胚层的组织。结论 两次亚克地获得的细胞具有ES细胞主要的生物学性状,有助于提高昆明小鼠ES细胞建株的能力。     

小鼠胚胎干细胞移植后两种示踪方法的比较

目的 观察小鼠胚胎干细胞(ES)移植入大鼠脑内后绿色荧光蛋白(GFP)质粒和Thy-1抗体在指示细胞及细胞分化方面的特点.方法 标记方法一:将p-EGFP-N1质粒转入ES细胞,连续10代抗生素筛选表达GFP的GFP-ES,并将GFP-ES移植入活体大鼠脑内.取材后冰冻切片,在荧光显微镜下观察切片上的绿色荧光.标记方法二:直接移植胚胎干细胞后取材,用特异性抗小鼠Thy-1抗体作移植细胞的免疫组织化学染色,荧光显微镜下观察.另外,两种标记方法均做神经元和胶质细胞的特异抗体神经细胞核抗体(NeuN)和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的免疫组织化学染色,观察是否与GFP或Thy-1抗体双标记,以此判定细胞分化情况.结果 GFP质粒转化后的ES细胞团和单细胞均表达亮绿色的GFP,转化效率为30%;移植21d后,大鼠脑内存活的移植细胞仍表达GFP,但不能和NeuN、GFAP的染色双标记.大量Thy-1阳性的植入细胞和NeuN、GFAP双标记.结论 GFP质粒标记胚胎干细胞后移植可以较好地显示移植细胞,但不能观察细胞分化;而Thy-1抗体不仅在显示移植细胞上有较好的效果,还可以准确地标记分化细胞.     

小鼠原始生殖细胞源胚胎干细胞的分离培养和建系

目的 :对小鼠胚胎干细胞分离材料的获取及处理、胚胎干细胞分化抑制培养、细胞系的建立及保存所用技术进行探讨。方法 :取胎鼠生殖嵴及其周围组织 ,采用胎鼠的胚胎干细胞与其成纤维细胞共培养的方式进行。结果 :分离得到大量原始生殖细胞(PGCs)集落。多次克隆传代具有胚胎干 (ES)细胞的诸多特征 ,如有连续传代的能力 (有两组分别传至 3代和 4代 ) ,有典型鸟巢状结构 ,AKP染色阳性 ,体外分化实验具有形成类胚体的能力。结论 :从胎鼠生殖嵴中能够获得大量的ES细胞。采用的胚胎干细胞与其成纤维细胞共培养的方式进行胚胎干细胞的分离培养和建系是可行的     

人胚胎干细胞建系及培养的研究进展

人胚胎干细胞的培养是了解人胚胎发育机制和实现治疗性克隆的前提。在人胚胎干细胞建系和维持过程中，胚胎材料来源、内细胞团分离、扩增传代、冻存复苏等均为难点。从鼠源饲养层、人源饲养层到无饲养层培养系统的发展，以及体细胞核移植技术平台的建立，奠定了治疗性克隆的基础。     

稳定表达红色荧光蛋白的人胚胎干细胞系的建立

目的:建立可以稳定表达红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)的人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)系?方法:优化核转染方法后,将RFP表达载体pEF1α-DsRed-Express2导入hESCs中?利用碱性磷酸酶染色?RT-PCR?免疫荧光染色和类胚体形等方法,比较核转染前后hESCs的干细胞特性?结果:核转染后hESCs的碱性磷酸酶染色结果为阳性?核转染前后hESCs的Oct4?Sox2?Klf4?Nanog基因的表达未出现明显差异?RFP-hESCs具有三胚层分化潜能,并且可稳定传30代以上?结论:成功建立稳定表达红色荧光蛋白的hESCs,干细胞特性不受RFP的影响,可用于后续的实验研究?     

Development of neural precursor cells from mouse embryonic stem cells

Embryonicstemcells(EScells)arederivedfromtotipotentcellsofearlyembryoandpossessunlimited,undifferentiatedproliferationinvitro[1].EScellshavetheinherentcapacityofdifferentiatingintoallcelltypesofthenervoussystemasdemonstratedbytheex-perimentthatchimericmicewereformedfromem-bryosinwhichEScellsaretransplantedintotheinnercellmass[2].ThesuccessfulestablishmentofhumanEScelllineindicatedprofoundimplicationthatEScellsmayprovideavirtuallyunlimiteddonorsourcefortransplantation[3]. Threepaperspublish…     

The labeling of C57BL/6j derived embryonic stem cells with enhanced green fluorescent protein

Objective To labele MESPU35,a embryonic stem(ES)cell line derived from C57BL/6j mouse,with enhanced green fluorescent protein(EGFP)for further application.Methods The EGFP gene was controlled by the hybrid CA promoter/enhancer (CMV enhancer/chicken beta-actin promoter/beta-actin intron)to construct the vector of the transgene,pCA-EGFP.The vector was transfected into MESPU35 by electroporation.Results We generated EGFP expressing ES cells demonstrating normal properties.The green fluorescence of EGFP expressing cells was maintained in propagation of the ES cells for more than 30 passages as well as in differentiated cells.Cultured in suspension,the“green”ES cells aggregated,and formed embryoid bodies maintaining the green fluorescence at varying developmental stages.The“green” embryoid bodies could expand and differentiate into various types of cells,exhibiting ubiquitous green fluorescence.Concluslons The hybrid CA promoter/enhancer used to control the EGFP expressing ES cells,resulted in more intense and ubiquitous activity.The EGFP transfected cells yield bright green fluorescence,which can be visualized in real time and in situ.In addition,the ES cells,MESPU35,are derived from C57BL/6j mice,which are the most widely used in oncology,physiology and genetics.Compared to 129 substrains.C57BL/6j mice avoid a number of potential problems apparent in the other strains.     

小鼠胚胎干细胞定向分化为神经细胞的研究进展

小鼠胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES cell）体外培养可以分化成为外胚层组织,并进一步分化为神经元和神经胶质细胞。这些细胞已用于中枢神经系统疾病的细胞替代治疗和治疗药物的研发。小鼠胚胎干细胞定向分化为神经细胞的方法主要有拟胚体介导的神经细胞分化、基质细胞诱导的神经细胞分化、默认模式介导的神经细胞分化、单层粘附培养诱导的神经细胞分化和遗传工程介导的神经细胞分化等。本文综述了这些分化方法。     

低速离心法分离小鼠胚胎干细胞

目的:探讨获得胚胎干细胞(ES)简单有效的方法.方法:通过普通离心机以600 r/min离心6 min摔裂小鼠完整囊胚,剥离出未分化的内细胞团,培养鉴定ES.结果:低速离心可将内细胞团从完整囊胚中剥离出来,接种在丝裂霉素处理过的饲养细胞上培养时,能在2～3 d获得巢状增殖的干细胞集落,且能反复传代、冻存复苏,并保持胚胎干细胞多个标志物的特征.结论:利用低速离心摔裂完整囊胚法可获得胚胎干细胞系,且操作方便、经济可行.     

Derivation and characterization of Chinese human embryonic stem cell line with high potential to differentiate into pancreatic and hepatic cells

Background  Human embryonic stem cells have prospective uses in regenerative medicine and drug screening. Every human embryonic stem cell line has its own genetic background, which determines its specific ability for differentiation as well as susceptibility to drugs. It is necessary to compile many human embryonic stem cell lines with various backgrounds for future clinical use, especially in China due to its large population. This study contributes to isolating new Chinese human embryonic stem cell lines with clarified directly differentiation ability.

Methods  Donated embryos that exceeded clinical use in our in vitro fertilization-embryo transfer (IVF-ET) center were collected to establish human embryonic stem cells lines with informed consent. The classic growth factors of basic fibroblast growth factor (bFGF) and recombinant human leukaemia inhibitory factor (hLIF) for culturing embryonic stem cells were used to capture the stem cells from the plated embryos. Mechanical and enzymetic methods were used to propogate the newly established human embryonic stem cells line. The new cell line was checked for pluripotent characteristics with detecting the expression of stemness genes and observing spontaneous differentiation both in vitro and in vivo. Finally similar step-wise protocols from definitive endoderm to target specific cells were used to check the cell line’s ability to directly differentiate into pancreatic and hepatic cells.

Results  We generated a new Chinese human embryonic stem cells line, CH1. This cell line showed the same characteristics as other reported Chinese human embryonic stem cells lines: normal morphology, karyotype and pluripotency in vitro and in vivo. The CH1 cells could be directly differentiated towards pancreatic and hepatic cells with equal efficiency compared to the H1 cell line.

Conclusions  This newly established Chinese cell line, CH1, which is pluripotent and has high potential to differentiate into pancreatic and hepatic cells, will provide a useful tool for embryo development research, along with clinical treatments for diabetes and some hepatic diseases.

     

条件培养液改进小鼠胚胎干细胞嵌合体制备效率的观察

目的:探讨如何通过改善小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES)的培养条件来维持其未分化状态,提高嵌合体的制备效率.方法:以普通ES细胞培养液为对照,以TX-WES培养液为ES细胞条件培养液分别对15代以上的未工程化ES细胞和糖皮质激素受体(GR)工程化ES细胞进行培养并筛选,通过囊胚注射制作嵌合体来比较2种不同培养液培养ES细胞后嵌合体制备效率的差别.结果:未工程化ES细胞以普通培养液培养其嵌合率为25.0%,以TX WES培养液培养其嵌合率提高到53.8%(P＜ 0.05);GR工程化ES细胞以普通培养液培养其嵌合率为15.0%,以TX-WES培养液培养其嵌合率提高到52.3%(P＜0.05).结论:应用TX-WES培养液改善小鼠ES细胞的培养条件可提高嵌合体的制备效率,该方法为基因剔除小鼠研究的顺利开展奠定了良好的基础.     

小鼠胚胎干细胞体外分化为神经前体细胞的研究

目的 探索小鼠胚胎干细胞（Embryonic stem cell,ES cell）体外分化为神经前体细胞（Neural precursor cells,NPC）的无血清培养条件,比较人胚胎成纤维细胞（Human embryonic fibroblasts,HEF）与小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse embryonic fibroblasts,MEF）对小鼠ES细胞生长的作用。方法 在MEF或HEF饲养层上培养ES细胞,培养液中含白血病抑制因子。采用无血清方法培养NPC,免疫组化方法检测巢蛋白（Nestin）,用硝基四氮啖蓝/5-溴-4-氯-吲哚基磷酸（NBT/BCIP）显色检测碱性磷酸酶。结果 无血清培养可以获得86%的NPC。HEF与MEF-样能维持ES未分化状态。结论 无血清培养方法有利于ES细胞向NPC分化,HEF可用于小鼠ES细胞的培养,而且比MEF优越。     

胚胎干细胞系向造血干细胞定向分化的研究

目的：建立并稳定和优化诱导胚胎干细胞（ES）向造血干细胞定向分化的方法。方法：应用体外胚胎干细胞分化系统,观察了多种因素对原始细胞成集落细胞（BLast Colony-Forming,Cell,BL-CFC)形成集落的影响。结果;植入不同数量的3.5d胚体衍生的细胞与BL－CFC集落生成数量之间呈高度相关,大约每植入100个3.5d胚体衍生的细胞,能生成1.08-1.2个BL－CFC集落;20％与30％浓度的D4T条件培养液促BL－CFC集落生成作用的效率最高 ;单用D4T条件培养液,EPO或KL对BL－CFC集落的生长无明显促进作用（P＞0．05）;但单用VEGF对BL－CFC集落的生成有极显著的促进作用（P＜0．001）。但当这四种因素两两组合使用时,均比单用VEGF具有明显的促BL－CFC集落生成作用。在VEGF＋KL＋D4T合用的基础上加用EPO,则促BL－CFC集落生成作用大大增强,与其它各组,BL-CFC集落数极显著地增多（P＜0．001）。大约每植入100个3.5d胚体衍生的细胞,能生成1.5-1.6个BL－CFC集落。结论：影响BL－CFC生长的主要因素可能为VEGF;D4T条件培养液具有强大的协同作用;EPO和KL为诱导BL－CFC向造血细胞系分化的主要因素;3.5d胚体衍生的细胞比3.25d胚体衍生的细胞对各种刺激因子反应更敏感,生成BL－CFC的能力更强。原始细胞成集落细胞实验（BL－CFC）可能代表了最原始造血干细胞的检测方法。