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《黑龙江畜牧兽医》2017,(1)
诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iP SCs)是指通过转入外源转录因子将体细胞重编程为具有胚胎干细胞(embryo stem cells,ESCs)特性与功能的一种细胞。iP SCs在细胞治疗、体外疾病模型建立与机理研究、药物发现及评价等方面有着巨大的潜在应用价值。近年来,重编程技术发展快速,然而仍处在了解细胞重编程机制的早期阶段。小分子化合物作为一种简单的操作工具,可以调控细胞的不同信号通路、表观遗传及新陈代谢等。在重编程过程中,它能够显著提高iP SCs的重编程效率,可以替代相关转录因子进行重编程,也可以促进初始态多能性(Na6ve)的转化。文章旨在总结近几年来小分子化合物在诱导体细胞重编程中的作用,为进一步完善iP SCs重编程技术提供参考。 相似文献
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雌性多能干细胞(iPS细胞)多能性状态的获得伴随着X染色体的表观修饰重编程。分化终末状态的雌性体细胞中有1条X染色体发生异染色质化而导致其失活。在体细胞诱导多能性干细胞的过程中,失活的X染色体重新活化。在重编程过程中,多能因子和X染色体失活中心的非编码基因的联系紧密。文章主要从分子水平上讨论多能干细胞X染色体表观修饰的相关研究进展。小鼠胚胎干细胞(ES细胞)是标准的多能性基态。X染色体上非编码RNA的表达可能是一个评价iP S表观遗传状态的标记,相关研究可以为细胞治疗的临床应用提供重要依据。 相似文献
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《黑龙江畜牧兽医》2016,(11)
精子发生过程经历了复杂的细胞分化阶段,在雄性睾丸曲精细管中发生一系列微妙的变化。精子发生过程中产生精子数量的多少直接关系到雄性生殖能力的高低,其中精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)发挥着重要作用。作为一个未分化的细胞群体,SSCs具有较强的自我更新能力(维持其自身细胞数量)并能够分化为成熟的精子。通过体外培养可将SSC诱导分化为多能性干细胞,从而代替胚胎干细胞(ES),避免了伦理问题的困扰;同时还避免了体细胞诱导为多能性干细胞过程中外源转录因子导入的问题。另外,将基因工程与生殖细胞移植相结合,可以在很大程度上促进转基因动物的生产。文章就SSCs的生物学特性、分子标记、分离纯化培养和移植进行综述。 相似文献
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体细胞重编程是产生干细胞的重要途径。体细胞内导入特定的诱导因子,可将其重编程为诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs),iPSCs同胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)一样具有自我更新并维持未分化状态的能力。利用小分子化合物组合进行体细胞重编程,使iPSCs技术向安全应用更近一步。羊方面已经获得了iPSCs,并生产出了iPSCs嵌合羊。本文主要从体细胞重编程、iPSCs诱导方法、诱导因子和iPSCs鉴定研究现状作一综述。 相似文献
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为研究鸡体细胞诱导重编程早期的糖代谢方式的变化,试验采用OCT4、SOX2、NANOG和LIN28A(OSNL)四因子诱导体系将鸡胚成纤维细胞(Chicken embryo fibroblasts,CEF)重编程为诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPS),并利用碱性磷酸酶染色、阶段特异性胚胎抗原1(Stage-specific embyronic antigen-1,SSEA-1)免疫荧光染色、体外诱导分化及多能性基因表达检测等对iPS进行鉴定。通过检测重编程过程中糖代谢相关基因表达及酶活性的变化,并对葡萄糖摄取量、乳酸产生量及线粒体膜电位检测等研究鸡体细胞诱导重编程早期的糖代谢变化。结果显示,鸡CEF诱导重编程形成的iPS呈碱性磷酸酶染色阳性,表达SSEA-1蛋白,体外分化形成类胚体且表达多能性标记基因。同时重编程过程中氧化磷酸化基因表达下调而糖酵解相关基因表达上调,糖酵解关键酶活性均增强,且iPS的葡萄糖吸收量及乳酸产生量增加,而线粒体膜电位则下降。结果表明,OSNL四因子体系将鸡CEF诱导重编程形成iPS的过程中,细胞的主要糖代谢方式从氧化磷酸化转变为糖酵解,而糖酵解的激活可能会进一步促进iPS的形成。 相似文献
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《中国畜牧兽医文摘》2015,(9)
诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PS)是指通过在分化的体细胞中表达特定的转录因子来诱导其发生重编程而获得的可不断自我更新和具有多向分化潜能的细胞。诱导多潜能干细胞在生物医学领域具有重要的应用前景。而物种的大小以及解剖学和生理学特性决定了其是否适合用作临床模型。2009年,3个不同的研究小组几乎同时发表了获得猪诱导多潜能干细胞的文章。研究人员通过逆转录病毒载体将4个重编程因子(POU5F1,SOX2,c MYC和KLF4)导入体细胞,诱导产生具有胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)特性的诱导多潜能干细胞。研究发现,猪诱导多潜能干细胞比鼠诱导多潜能干细胞更接近人胚胎干细胞和人诱导多潜能干细胞。假如可以建立特定的猪诱导多潜能干细胞诱导分化为特定的细胞系,那么就有可能通过这些动物去检测诱导多潜能干细胞在基因治疗中的安全性和有效性。 相似文献
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试验旨在克隆并构建水牛miR-302s慢病毒真核表达载体(bbu-miR-302s),对其进行生物信息学分析,并尝试将该载体应用于水牛体细胞重编程中。以水牛基因组DNA为模板扩增得到bbu-miR-302s前体序列,测序正确后将其连入pLVX-IRES-ZsGreen1构建重组慢病毒真核表达载体。重组的慢病毒真核表达载体经过酶切鉴定正确后,采用脂质体转染方法包装慢病毒颗粒,通过感染HEK-293T细胞及猪和水牛体细胞,检测重组慢病毒载体的有效性。bbu-miR-302s有效感染水牛胎儿成纤维细胞(BFF)后,经诱导培养,检测能否产生水牛诱导多能干细胞(iPSC)。采用CoGeMiR数据库查询法和SnapGene Viewer软件进行miR-302s家族在基因组中的定位分析;利用ClustalX 1.83软件分析miR-302s序列保守性;利用TargetScan和miRWalk软件预测bbu-miR-302s主要的靶基因,并运用DAVID程序对靶基因进行信号通路富集。测序结果显示,扩增获得的序列是水牛miR-302s家族,包装的重组慢病毒滴度为7.2×10~6TU/mL,并可以有效感染3个物种的体细胞。bbu-miR-302s病毒感染BFF后,细胞经历形态变化并发生聚集形成克隆样,碱性磷酸酶检测阳性,但多能基因及表面抗原检测结果均为阴性,说明单因子miR-302s不足以完全重编程BFF为水牛iPSC,但促进了重编程进程。CoGeMiR数据库检索发现,miR-302s家族主要位于LARP7基因的内含子区;SnapGene Viewer软件进一步分析发现,bbu-miR-302s位于水牛7号染色体LARP7基因的内含子区。序列同源性分析表明,miR-302s家族成员间及miR-302s簇成员在不同物种间均高度保守。水牛miR-302s主要靶基因共255个,这些靶基因主要集中在33个信号通路中,其中PGK信号通路与胰高血糖素信号转导及调控干细胞信号通路最为显著。本研究结果为后续开展miR-302s簇在体细胞重编程中的作用奠定基础。 相似文献
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本研究采用小鼠胚胎干细胞(ESCs)裂解液与鸡胚成纤维细胞共孵育,通过形态学观察和多能性检测,旨在探讨小鼠ESCs裂解液逆转化鸡胚成纤维细胞为多能干细胞的可行性。结果表明:与小鼠ESCs裂解液共孵育的鸡胚成纤维细胞均变为圆形细胞,形成了42.33个细胞集落;经AKP染色以及Oct-4和SSEA-1免疫细胞化学染色,均呈阳性反应,表现出一定的多能干细胞特性;经核型分析表明这些细胞来源于鸡胚成纤维细胞。单独的重编程操作过程和与鸡胚成纤维细胞裂解液共孵育均无法将鸡胚成纤维细胞重编程为具有ESCs特征的细胞,说明参与重编程鸡胚成纤维细胞的物质来源于小鼠ESCs裂解液。因此,ESCs裂解液诱导体细胞重编程逆转化为多能干细胞的作用能够在小鼠和鸡之间发生。 相似文献
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诱导性多能干细胞(iPS细胞)技术是近几年新发展起来的一种分子生物学技术,该技术采用体外导入Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4等4个转录因子可将小鼠体细胞直接重构成为ES细胞样的多潜能细胞,并命名这类细胞为诱导性多潜能干细胞(即iPS细胞)。同样转染上述因子或Oct4、Sox2、Nanog、LIN28等4个因子也能够使人类体细胞重构为iPS细胞,进一步研究表明iPS细胞具有与人类ES细胞相似的基本特征。然而,不论是作为载体的病毒,还是植入的基因都具有致癌的风险,从而限制了iPS细胞的临床应用前景。为克服iPS细胞致癌的风险,科学家们研究出了不借助病毒、安全地将普通皮肤细胞转化为iPS细胞的方法。由此表明iPS细胞将在临床医学、再生医学和药物筛选、疾病动物模型的建立等领域中具有广阔的应用前景。 相似文献
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《中国畜牧业》2016,(12)
正北京畜牧兽医研究所在干细胞研究上取得重大进展5月23日,北京畜牧兽医研究所畜禽资源收集、保护与创新利用团队利用mi RNA诱导牛神经干细胞重编程为诱导型多能性干细胞(induced pluripotent stem cells),并在褪黑素(melatonin)的参与下,可显著提高牛神经干细胞重编程效率及促进诱导型多能性干细胞的体外扩增。该研究成果已在线发表于国际学术期刊《松果体研究杂志-Journal of Pineal Research》。本研究首次利用牛mi R-302/367将视网膜神经干细胞重编程为诱导型多能性干细胞,并在melatonin的参与下提高重编程效率,其机制与维生素C提高重编程效 相似文献
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干细胞中两个关键细胞因子Oct4和Sox2 总被引：1，自引：0，他引：1
胚胎干细胞(ESC)在谱系特异性标志被激活前,Oct4和Sox2蛋白水平是细胞向谱系选择发展过程中的连续临时性标志。Oct4和Sox2转录因子在启动细胞重编程、维持ESC多能性和决定其是否走向分化方面具有关键作用。它通过与靶基因调控区结合,选择性地抑制分化基因或者激活多能性基因的表达而达到调控目的。干细胞共激活复合物(SCC)是Oct4和Sox2在Nanog基因协同激活时所需要的,它直接与Oct4和Sox2相互作用并集中在Nanog和Oct4启动子部位以及大部分被Oct4和Sox2占据的基因组区域,在维持ES细胞多能性和保持基因组完整性方面发挥着重要功能。因此,对Oct4、Sox2这两个关键性细胞因子作用机制深入了解,有助于细胞重编程分子机制的进一步阐明,为干细胞的相关研究奠定基础。 相似文献
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《畜牧兽医学报》2017,(12)
本研究对Gata6(G6)在猪诱导多能性干细胞(iPS细胞)以及胚外内胚层干细胞(XEN细胞)样细胞分离中的作用进行深入解析。从农大香猪的胎儿组织提取mRNAs,反转录为cDNAs,以此为模板克隆所需基因,构建逆转录病毒质粒pMXs-pOct4、pMXs-pSox2、pMXs-pKlf4、pMXs-pMyc、pMXs-pGata6、pMXs-pLin28、pMXs-pTbx3以及pMXs-pNanog,运用不同的基因组合感染猪胎儿成纤维细胞(PEF)。结果表明,Gata6与Oct4、Sox2、Klf4和mMyc(简称G6OSKM)共转染可以提高早期重编程效率,Gata6代替Oct4,与Sox2、Klf4和mMyc(简称G6SKM)可以诱导猪胎儿成纤维细胞为iPS(Induced pluripotent stem)细胞,但与OSKM(Oct4、Sox2、Klf4和mMyc)组相比,重编程效率下降。Gata6的过表达使获得的猪iPS细胞在重编程后期发生了分化,形态类似XEN细胞,这些细胞在小鼠胚外内胚层干细胞培养液培养可以维持XEN细胞的形态,表达胚外内胚层干细胞的标记基因,如Gata4、Gata6和Sox17。OSKM 4因子获得的猪iPS细胞过表达Gata6后,也可以产生胚外内胚层干细胞样细胞。综上表明,过表达Gata6可以进行猪胚外内胚层干细胞样细胞的分离,为从正常胚胎对猪XEN细胞的分离与建系,以及猪早期胚胎调控机制的解析提供理论依据。 相似文献
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哺乳动物细胞核重编程方法学研究进展 总被引：1，自引：2，他引：1
多莉羊的成功克隆表明分化细胞在环境因素的影响下可以重编程为胚胎的全能状态,此后体细胞核移植一直是细胞核重编程研究的有力工具。但是技术操作上的繁琐及其伦理上的约束限制了核移植在许多国家的应用。细胞移植、细胞融合、细胞提取物、体外建立诱导模型等方法可以直接并有效地改变细胞命运,并越来越多地应用到细胞核重编程的研究中。已发现卵母细胞、胚胎干细胞、胚胎生殖细胞、畸胎癌细胞、成体干细胞、甚至终端分化的体细胞都有使细胞核重编程的能力,但是在重编程过程中发挥作用的关键因子还不清楚。 相似文献