睾酮对体外培养小鼠精原干细胞增殖与分化的影响

目的：探讨睾酮对体外培养小鼠精原干细胞增殖与分化的影响。方法：采用Percoll密度梯度分离及差速贴壁法纯化精原干细胞,用免疫荧光染色及流式细胞检测对小鼠精原干细胞进行鉴定。设置实验组和对照组,两组均以支持细胞作为饲养层培养精原干细胞,在实验组DMEM／F12完全培养液中添加睾酮。用酶联仪检测细胞的生长情况;用流式细胞仪对细胞生长周期进行判断;采用ICSI技术让精子细胞与卵母细胞结合,观察卵裂细胞数,体外培养3天后进行染色体形态与数量分析。结果：在添加睾酮的培养基中培养的精原干细胞,其OD值增长较快（P〈0．05）;精原干细胞DNA合成期（S期）的含量增多（P〈0．05）;精子细胞与卵子结合以后可得到二倍体配子。结论：睾酮能促进精原干细胞的体外增殖与分化。     

神经生长因子诱导后的神经元样PC12细胞与成肌干细胞共培养的实验研究

目的 探讨神经元样PC12细胞对C3H小鼠成肌干细胞C2C12增殖与分化的影响. 方法 利用Transwell建立PC12细胞和C2C12细胞共培养体系,实验分为3组:空白对照组:C2C12细胞单独培养；实验组:C2C12细胞与已分化的PC12细胞共培养；阴性对照组:C2C12细胞与未分化的PC12细胞共培养.免疫荧光染色鉴定神经生长因子(NGF)对PC12细胞的促分化效应；流式细胞仪检测共培养条件下C2C12细胞的增殖情况；逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和实时荧光定量核酸扩增(qPCR)检测与PC12细胞共培养3、7d后C2C12细胞生肌索、结蛋白基因的表达.结果 体外条件下,NGF诱导PC12细胞呈现神经元样特征:具有细长的细胞突起,并阳性表达微管相关蛋白-2.流式细胞仪检测证实:已经分化的PC12细胞抑制C2C12细胞的增殖.实验组DNA合成前期的C2C12细胞所占百分比(77.2％±0.4％)较空白对照组(71.0％±0.6％)和阴性对照组(70.8％±0.8％)高,反应增殖活力的增殖指数(22.8％±0.4％)较空白对照组(29.0％±0.6％)和阴性对照组(29.2％±0.8％)低,差异均有统计学意义(P＜0.05).实验组C2C12细胞生肌素、结蛋白基因的表达高于同一培养时间其他组,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 神经化的PC12细胞抑制C2C12细胞的增殖,但促进其分化.     

胶质细胞源性神经营养因子对体外培养大鼠精原干细胞PLZF和c-Kit表达的影响

目的 探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对大鼠原代培养的精原干细胞(SSC)早幼粒细胞白血病锌指蛋白(PLZF)、原癌基因c-Kit基因转录及表达的影响.方法 采用含不同浓度GDNF(0、10、50、100 ng/m1)的DMEM培养液原代培养大鼠SSC.RT-PCR检测SsC中PLZF mRNA、c-Kit mRNA水平,蛋白质印迹法检测PLZF、c-Kit蛋白表达情况.结果 对照组和GDNF 10 ng/nl组细胞随着培养时间延长,生长速度无明显变化,而GDNF 50和100 ng/ml组细胞生长速度明显加快.对照组PLZF和c-Kit mRNA表达量分别为0.28±0.13、0.65±0.21,GDNF 10 ng/ml组分别为0.27±0.14,0.62±0.19,与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05);GDNF 50 ng/ml组分别为0.64±0.28、0.34±0.15.与对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.05);GDNF 100 ng/ml组分别为0.68±0.27、0.28±0.18,与50 ng/ml组比较差异无统计学意义(P＞0.05).对照组PLZF和c-Kit蛋白表达量分别为0.34+0.13、0.72±0.27 GDNF 10 ng/ml组分别为0.38±0.18、0.69±0.26,与对照组比较差异元统计学意义(P＞0.05);GDNF 50 ng/ml组分别为0.68±0.26、0.35±0.15,与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05);GDNF 100 ng/ml组分别为0.70±0.27、0.32±0.11,与50 ng/ml组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 随着GDNF浓度增加,SSC增殖水平升高,而分化受抑制.GDNF对SSC增殖和分化有一定的调控作用.     

激素对人骨髓间充质干细胞神经肽受体mRNA表达的影响

目的 观察激素对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)内神经肽受体降钙素基因相关肽受体(CGRPR)、P物质受体(SPR)及过氧化物酶体增殖子活化受体γ(PPARγ)、成骨转录因子Runx2等基因表达的影响.方法 密度梯度离心联合贴壁分选法体外分离培养hBMSCs,流式细胞仪鉴定后传至第3代,随机分为两组,实验组细胞给予1 ×107 mol/L地塞米松干预9d,对照组正常培养.观察细胞形态、生长趋势,油红O染色脂肪细胞,实时定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)分析mRNA表达的变化.结果 分离培养的贴壁细胞呈纤维状、漩涡样生长,CD29、CD44表达率为(91.4 ±0.7)％、(93.8±0.5)％,CD34表达率为(2.7±0.8)％.实验组细胞生长缓慢、出现大量肪细胞,对照组细胞增殖旺盛、未见脂肪细胞.RT-qPCR发现实验组CGRPR mRNA、SPR mRNA、Runx2 mRNA的表达显著降低,2△△Ct分别为0.10±0.03、0.16±0.04、0.23±0.05(P均＜0.01).实验组PPARγmRNA表达量2△△Ct是对照组的(5.08±3.37)倍,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 激素能够诱导hBMSCs成脂分化,下调细胞中CGRPR mRNA、SPR mRNA、Runx2 mRNA表达,抑制细胞成骨分化与生长增殖,使骨修复能力不足,这可能与激素性骨坏死的发生机制有关.     

Notch信号在骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞过程中的表达

目的 探讨Notch信号在骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为成骨细胞过程中的调控作用.方法 分离培养犬BMSCs,并用流式细胞仪鉴定,观察其增殖及传代情况.将BMSCs分为实验组与对照组,实验组将BMSCs诱导分化为成骨细胞,未诱导分化的BMSCs为对照组,用RT-PCR及Western-blot方法等检测BMSCs分化为成骨细胞的情况,以及Notch信号蛋白的表达情况.结果 流式细胞仪鉴定BMSCs表面标记CD29,茜素红染色及RT-PCR显示诱导分化为成骨细胞,Western-blot显示实验组有Notch信号蛋白的表达,随着分化时间的延长而增强,而对照组表达微弱.结论 BMSCs在分化为成骨细胞过程中Notch信号蛋白的表达增强.     

胶质细胞源性神经营养因子对哺乳动物精原干细胞增殖及分化的影响

胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)是转化因子β(TGF-β)超家族的一个相关成员,在哺乳动物睾丸中由支持细胞分泌,对精原干细胞(SSCs)的增殖和分化具有非常重要的作用。体外培养SSCs时培养液中添加适量的GDNF能够促进SSCs的增殖。GDNF介导多种信号通路调节SSCs的自我更新和分化。本文就GDNF对哺乳动物精原干细胞增殖与分化的作用及其所介导的信号通路进行了综述。     

成体神经干细胞培养方法的建立

目的 探讨体外建立培养成体神经干细胞(MSC)的方法.方法 从6周龄大鼠脑组织中分离神经干细胞,用神经干细胞培养液[DMEM/F12培养液添加1%N2、2%B27、20 μg/L表皮生长因子(EGF)和20μg/L碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)]使其稳定增殖,10%胎牛血清诱导其贴壁分化.倒置显微镜下观察神经干细胞形态学变化;流式细胞仪检测神经干细胞表面标记物巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇酶(NSE,成熟神经元的特异性标志)、半乳糖脑苷脂(Galc-C,成熟少突胶质细胞的标记物)的表达.结果 分离所得细胞能在体外传代培养,流式细胞仪检测显示Nestin阳性细胞为97.6%,细胞经胎牛血清诱导分化后能形成NSE、Galc-C阳性细胞.结论 采用无血清的神经干细胞培养液能培养出具有分化潜能的成体神经干细胞.     

体外负压培养对hBMSCs成骨活性影响的初步研究

[目的]探讨体外负压培养对hBMSCs成骨活性的影响.[方法]取第3代hBMSCs分为实验组和对照组,实验组进行间歇性负压培养,设置压力为17 kPa,30 min/次,4次/d,干预2周;对照组于普通CO,培养箱中常规培养.倒置显微镜下观察细胞形态,MTT法和流式细胞仪检测细胞增殖和凋亡,检测ALP活性,茜素红染色观察钙节结形成,免疫组织化学检测Ⅰ型胶原和VEGF的表达.[结果]诱导2周,实验组细胞增殖能力下降,S期细胞百分比为(5.14±1.56)%,较对照组(13.45±3.51)%约下降62.4%,细胞凋亡增加.实验组ALP活性为(15.68±1.97)mU/mg,对照组为(6.344±1.21)mU/mg,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,实验组钙结节形成增多,VEGF表达较对照组显著提高;实验组Ⅰ型胶原表达呈阳性,对照组呈阴性反应.[结论]负压能抑制hBMSCs增殖,促进细胞凋亡,但可以提高细胞成骨活性.     

应变诱导BMSCs腱向分化的实验研究

目的研究大鼠BMSCs与小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)复合后,施加动态应变刺激能否使BMSCs在体外分化为肌腱细胞(tenocytes,TCs)。方法取1周龄SD大鼠骨髓,采用贴壁培养法分离培养大鼠BMSCs,并用多向分化诱导法和流式细胞仪检测进行鉴定。用生物力学试验机行SIS的拉伸破坏实验,计算SIS的弹性应变。将分离纯化后的第2代BMSCs以2.5×105个/cm2细胞密度种植于3cm×1cm大小的SIS上,形成BMSCs-SIS复合物,固定于应变培养装置对其进行静态培养2d后,施加应变刺激(拉伸频率为0.02Hz,作用时间为15min/h、12h/d,应变幅度为5%)动态培养5d,作为实验组;BMSCs-SIS复合物持续静态培养作为对照组;采用组织块法分离培养SD大鼠鼠尾TCs,用第2代TCs与SIS复合,相同条件下静态培养作为阳性对照组。扫描电镜观察应变培养后BMSCs形态变化,ELISA法检测培养后细胞上清液中2种TCs标志蛋白Scleraxis和Tenomodulin的含量。结果分离培养的SD大鼠BMSCs经多向分化诱导后,可以分化为成骨细胞和脂肪细胞,且流式细胞仪检测示表面标志抗原CD34、CD45为阴性,CD90为阳性,符合BMSCs生物学特性。SIS拉伸破坏实验结果显示,SIS平均弹性应变为39.5%。扫描电镜观察示实验组材料上细胞具有类TCs形态;ELISA法检测示,实验组应变培养后细胞上清液中Scleraxis和Tenomodulin含量分别为(3.56±0.91)μmol/L和(4.27±1.10)μmol/L,阳性对照组分别为(14.73±2.30)μmol/L和(10.65±1.51)μmol/L,对照组分别为(0.23±0.14)μmol/L和(0.16±0.10)μmol/L;3组比较差异均有统计学意义(P0.05)。结论适当的应变刺激培养可在体外诱导BMSCs向TCs方向分化,尚需进一步研究最佳的应变刺激诱导条件。     

不同温度下体外大鼠睾丸支持细胞胶质细胞源性神经生长因子的表达

目的:通过观察不同温度下体外大鼠睾丸支持细胞(Sertoli cell,SC)胶质细胞源性神经生长因子(GDNF)表达特点,探讨高温致不育的机制。方法:采用组合酶消化法和选择性贴壁法分离雄性Wistar大鼠睾丸SC,将分离的SC分别置于不同温度进行体外培养,观察其贴壁、形态学变化,FasL免疫组化鉴定。实验分为对照组(35℃)、实验组(36℃、37℃、38℃、39℃)。CCK-8法检测SC增殖情况,HE染色观察细胞形态及结构,RTPCR、免疫荧光及Western印迹检测细胞GDNF的表达。结果:本实验条件下,体外分离培养SC纯度=(95.30±2.15)%(n=10),CCK-8实验结果显示,36℃时细胞增殖率最高(P0.01),36℃时,随着温度的提高,增殖率逐渐降低,39℃对细胞增殖具有明显抑制作用(P0.01);免疫荧光结果显示,GDNF表达于SC胞质,36℃时荧光最强,RT-PCR及Western印迹检测结果显示,高于36℃时,GDNF mRNA及蛋白的表达随着温度的增加而降低,36℃、37℃、38℃、39℃4组与对照组比较,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:不同温度下,体外培养SC的增殖能力和GDNF表达明显不同。36℃时,随着温度的提高,增殖能力受到抑制,GDNF表达水平显著降低。本研究结果证实,高温下大鼠睾丸SC正常功能受到抑制,从而影响生精功能。     

抗肿瘤药物环磷酰胺对大鼠睾丸和精原干细胞相关因子表达的影响分析

目的 探讨抗肿瘤药物环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)对雄性大鼠睾丸、精原干细胞及相关因子八聚体结核转录因子4(OCT-4)、胶质细胞源神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor,GDNF)表达的影响.方法 选取16只8周龄Wister雄性大鼠采用随机数字表法分为CTX组和对照组各8只,CTX组采取连续3d腹腔注射CTX(50 mg/kg),对照组采取等量生理盐水,对比两组大鼠给药后1、2、4周的精子细胞凋亡数及S期细胞所占比例的变化;对比两组大鼠给药4周后的睾丸、附睾重量、生精小管直径差异;采用免疫组化染色检测两组睾丸OCT-4、GDNF蛋白的表达情况.结果 CTX组大鼠在给药后1、2、4周的生精细胞凋亡数均显著的高于同期的对照组(P＜0.05);CTX组大鼠在给药后1、2、4周的生精细胞S期所占细胞比例均显著的低于同期的对照组(P＜0.05);CTX组大鼠在给药4周的睾丸、附睾重量显著地低于同期的对照组(P＜0.05);两组大鼠的生精小管直径差异无统计学意义(P＞0.05);CTX组大鼠睾丸组织中GDNF蛋白阳性表达显著地低于对照组大鼠(P＜0.05);两组大鼠的OCT-4蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 CTX具有诱导精原细胞凋亡的作用,干扰精原细胞增殖分化功能,可能与下调睾丸组织中GDNF有关.     

Re-evaluation of post-wash sperm is a helpful tool in the decision to perform in vitro fertilisation or intracytoplasmic sperm injection

The aim of this study was to find discriminatory parameters, based on sperm characteristics on the day of ovum pickup, that can help guide the decision to perform either intracytoplasmic sperm injection (ICSI) or in vitro fertilisation (IVF). We evaluated 112 cycles fertilised with both regular and ICSI insemination during the same cycle. A total of 112 cycles were analysed. In 62 cycles, fertilisation was obtained with both ICSI and IVF, and in 50 cycles, fertilisation was obtained by ICSI alone. The sperm samples were re-evaluated after the preparation process. The mean initial total motile sperm count (TMSC) was 66.3 × 10(6) ± 47.5 in the group that underwent both methods and 23.1 × 10(6) ± 20.4 in the ICSI only group (P < 0.05). After sperm preparation, the mean post-wash TMSC was 4.4 × 10(6) ± 3.4 and 1.06 × 10(6) ± 0.9 respectively (P < 0.05). A cutoff of 1.5 × 10(6) or fewer sperm after preparation as an indicator for ICSI has a sensitivity of 80% and a specificity of 77%. Re-evaluation of TMSC can prevent unexpected fertilisation failure. Fewer than 1.5 million TMSC after wash should be considered an indication for ICSI fertilisation.     

精原干细胞移植现状和应用前景

精原干细胞是雄性生殖干细胞,它的自我增殖能力为男性生殖细胞永久产生所必需。随着体外培养、冷冻保存、卵细胞胞质内单精子注射(ICSI)技术的发展,精原干细胞移植技术在医学基础研究和临床应用方面越来越显示出重要的应用前景。本文对精原干细胞的起源、分化、移植现状和移植技术在医学领域的应用前景进行综述。     

Experimental diabetes negatively affects the spermatogonial stem cells’ self-renewal by suppressing GDNF network interactions

The present study was done to analyse the time-dependent effects of diabetes on Sertoli cells–spermatogonial stem cells’ (SSCs) network interaction by focusing on glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) and its special receptors, gfrα1 and c-RET as well as the Bcl-6b. In total, 40 Wistar rats were considered in; control, 20, 45 and 60 days diabetes-induced groups. An experimental diabetes was induced by STZ. The GDNF, gfrα1, c-RET and Bcl-6b expressions were evaluated. The serum level of testosterone, tubular repopulation (RI) and spermiogenesis (SPI) indices, general histological alterations, germ cells, mRNA damage, sperm count and viability were assessed. The diabetes, in a time-dependent manner, diminished mRNA and protein levels of GDNF, gfrα1, c-RET and Bcl-6b versus control group (p < .05), enhanced percentage of seminiferous tubules with negative RI, SPI, and diminished Leydig and Sertoli cells distribution, serum levels of testosterone, sperm count and viability. Finally, the number, percentage of cells and seminiferous tubules with normal mRNA content were significantly (p < .05) diminished. In conclusion, as a new data, we showed that the diabetes by inducing severe mRNA damage and suppressing GDNF, gfrα1, c-RET and Bcl-6b expressions, potentially affects the Sertoli–SSCs’ network and consequently inhibits the SSCs’ self-renewal process.     

新建辅助生殖实验室的鼠胚培养质控及鼠卵显微注射分析

目的利用小鼠体外受精法和体内受精法胚胎培养检测新建辅助生殖实验室的质控情况,分析比较常规人卵显微注射模式与鼠断尾精子显微注射模式的结局。方法利用昆明小鼠进行胚胎培养质控分析,按照受精方式不同分为体内受精组和体外受精组;又根据显微注射方式的不同,分为常规人卵显微注射模式(C-ICSI组)和鼠断尾精子显微注射模式(D-ICSI组),分析比较不同方式的鼠卵ICSI结局。结果体内受精组的受精率显著高于体外受精组(91.90%vs. 81.59%,P<0.05),两组的卵裂率(94.24%vs. 93.39%)、囊胚形成率(85.97%vs. 81.67%)比较无显著性差异(P>0.05)。人卵显微注射系统应用于鼠ICSI时卵子存活率有降低的趋势,但C-ICSI组与D-ICSI组的卵子存活率比较无显著性差异(29.49%vs. 30.52%)(P>0.05);D-ICSI组的受精率(56.72%vs. 42.53%)、卵裂率(71.05%vs. 43.24%)及囊胚形成率(61.11%vs. 31.25%)显著高于C-ICSI组(P<0.05)。结论昆明小鼠配子体外受精法和体内受精法胚胎培养的囊胚形成率均达到辅助生殖实验室的质控标准。人卵显微注射系统应用于鼠卵ICSI时,仅适用于卵子的显微注射操作练习。     

骨髓间质干细胞通过影响PI3K/Akt信号通路抑制肝星状细胞的增殖

目的 探讨在体外非接触共培养条件下,大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)如何调控肝星状细胞(HSCs)的增殖。方法 实验组将MSCs/HSCs按2×104/2×104(细胞/孔)的比例接种于Transwell共培养板上下层,建立非接触共培养体系;对照组为HSCs(2 ×104细胞/孔)单独培养;阳性对照组为加入抑制剂LY294002 (20 μmol/ml)观察抑制效果。共培养24、48、72h后应用流式细胞仪分析细胞周期,Western blot检测HSCs的p-Akt及Akt蛋白的表达。结果 共培养24、48、72 h后HSCs的S期细胞与对照组比较明显减少,且抑制程度呈时间依赖性(11.24±0.34 ＜15.73±0.76＜19.14±0.91 ＜23.16±1.80,P＜0.05);加入LY294002后可明显增加共培养组抑制效果,与单独使用抑制剂比较S期细胞减少更加明显(8.2±0.8＜11.7±1.6,P＜0.05);共培养组及共培养+抑制剂组p-Akt蛋白表达较单独培养组均显著下调,而Akt蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05);共培养+抑制剂组较共培养组p-Akt蛋白表达下调。结论 MSCs可明显抑制HSCs的增殖,可能是通过影响PI3K/Akt信号通路达到这一作用,磷酸化的Akt蛋白在其中起关键作用。     

精液质量对ICSI卵子受精与胚胎发育的影响

目的 探讨不同精液质量的ICSI(卵泡浆内单精子显微注射)周期中卵子受精与胚胎发育潜能间的差异.方法 采用回顾性资料分析的方法,比较了中心71例ICSI治疗周期.女方正常者根据精液质量分为严重少弱畸精子组(A组,n=31)与非严重少弱畸精子组(B组,n=24),非严重少弱畸精子组合并女方异常为C组(n=16).从形态学方面评估三组中受精率、(two pronuclear,2PN)率、异常受精率、未受精率、卵裂率、可用胚胎率、优质胚胎率、不可用胚胎率等实验室指标间的差异.结果 三组在卵子受精率、2PN率、异常受精率、未受精率、卵裂率、可用胚率、优质胚胎率和不可用胚胎率等方面比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).但B组的受精率(72.29±23.1 2)低于C组(85.49±1 8.59),两组差异有统计学意义(P＜0.05);未受精率B组(22.81±22.83)高于C组(14.51±18.59),两组差异有统计学意义(P＜0.05).结论 从形态学上看,ICSI前的精液质量对卵子受精及胚胎发育没有明显影响.     

力学加载对胚胎神经干细胞分化的影响

目的 观察机械力学加载对胚胎神经干细胞(NSC)体外培养和分化的影响.方法 取妊娠13.5d昆明小鼠分离胚胎大脑中的神经干细胞,用添加碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的无血清培养基进行体外培养,在培养过程中对细胞进行力学加载,免疫细胞化学检测细胞及细胞分化表面抗原.结果 力学加载培养细胞和非加载细胞均呈100％巢蛋白阳性,分化良好,对照组非力学加载分化细胞中(10.9±4.7)％细胞呈Tubulin阳性,力学加载4h后的胚胎神经于细胞的阳性率为(20.5±3.4)％,力学加载后的培养细胞和非加载培养细胞的分化率差异有统计学意义(P＜0.05).结论 力学加载对体外培养的胚胎神经干细胞的分化有促进作用.