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摘要:小鼠上胚层干细胞(mouse epiblast stem cell,mEpiSC)是一种来自于5.5天~7.5天小鼠胚胎上胚层(epiblast)组织的多能性干细胞.EpiSC自我更新能力和多能性的维持主要依赖激活素(Activin/Nodal)和成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)信号,Activin和FGF信号对细胞多能网络进行调控,EpiSC培养体系和分离方法目前仍处于不断优化的过程.相比于处于“幼稚(na(i)ve)”状态的小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cell,mESC),mEpiSC被认为处于“待发(primed)”状态.虽然mEpiSC被注射入囊胚后,细胞嵌合效率较低,但是当其被移植入着床后胚胎时,却比mESC更容易与受体胚胎发生嵌合.因此,来源于小鼠着床后胚胎的EpiSC与来自于着床前胚胎的ESC相比,在多能性维持、发育潜能和诱导方法等方面存在本质区别.该文对小鼠EpiSC和ESC进行比较,并综述目前小鼠EpiSC的研究进展....
[硕士论文] 刘悦石
动物学 内蒙古大学 2018(学位年度)
摘要:小鼠上胚层干细胞(mouse epiblast stem cells,EpiSCs)是一种来源于5.5-7.5胚龄(E5.5-7.5)的着床后的胚胎上胚层(epiblast)组织的多能性干细胞。EpiSCs的自我更新能力和多能性的维持主要依赖激活素Activin A(Nodal)/Smad和促成纤维细胞生长因子(FGF/ERK)信号对细胞多能网络进行调控。相比小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,ESCs)的原始(na?ve)状态,EpiSCs被视为一种初发(prime)状态。EpiSCs无论在细胞形态、发育潜能和多能性维持分子机制上都与ESCs具有本质上的区别。
  本研究利用化学成分明确的培养条件,即只添加Activin A和bFGF两种生物活性因子(AF培养条件),在无血清无饲养层细胞的条件下培养小鼠着床后胚龄6.5天(E6.5)的原肠期的上胚层(epiblast)建立AF-EpiSCs细胞系,并对所建立的细胞系进行鉴定。此外,利用本实验室已成熟的诱导体系ABCL,即:Activin A,骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP4),CHIR99021和小鼠白血病抑制因子(mouse leukaemiainhibitoryfactor,mLIF)进一步诱导AF-EpiSCs,建立更具多能性的干细胞,命名为post-ASCs(post-Advanced Stem Cells)。并从蛋白水平、分子水平和发育潜能等方面检测post-ASCs的多能性。
  1.建立AF-EpiSCs细胞系
  通过观察AF培养条件下建立的AF-EpiSCs细胞形态学变化、检测细胞生长、染色体核型、免疫荧光、实时荧光定量PCR和体内畸胎瘤分化能力等一系列实验结果,发现利用无血清无饲养层细胞的条件下建系获得的AF-EpiSCs与传统方法建立的EpiSCs的特性基本相同,既具有多能性又具备无限自我更新能力。
  2.post-ASCs多能性检测
  由AF-EpiSCs诱导获得的post-ASCs克隆形态呈圆球状;与ESCs相比,post-ASCs细胞增殖速度更快;碱性磷酸酶染色呈阳性;诱导后染色体数目未出现异常;表达Oct4,Sox2,Nanog,Klf4等多能性基因,且表达水平与ESCs相似。
  3.post-ASCs发育潜能检测
  畸胎瘤实验结果显示,post-ASCs在体内能分化形成内中外三胚层组织;通过制备嵌合体的技术,证明post-ASCs能贡献到E13.5的胎儿及生殖嵴,且能产生健康的嵌合体;更重要的是与ESCs相比,post-ASCs还能贡献到胎盘和卵黄囊组织。
  综上所述,本实验利用化学成分明确的培养条件建立了AF-EpiSCs,并进一步诱导形成post-ASCs。与ESCs相比,在基因表达水平和发育潜能等方面,post-ASCs更具有发育潜能,是一种新型多能性干细胞系。但是关于post-ASCs发育潜能及多能性维持的机理仍需进一步研究。
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