体细胞核移植的研究进展--核移植供体细胞与受体细胞的选择

根据近年来国外的研究进展,对核移植研究中的有关内容,如供体核的获得、受体卵母细胞与去核、核卵重组进行了综述,望能对核移植研究有所帮助.

蔗糖预处理去核:一种可靠的无损害小鼠卵母细胞MII期核去除法

小鼠是发育生物学中为有用的实验动物模型,特别是在核移植方面.自从1983年Mc-Grath等[1]报道成功地进行小鼠的核移植以来,已采用小鼠的4-8细胞期的早期胚胎细胞[2]、桑椹胚[3]、内细胞团和滋养层细胞[4]以及体细胞[5]进行了核移植,并获得了后代.作为核移植的受体,可采用去核的合子[1],2-细胞期胚胎[6,7]和去核卵母细胞[8].其中以去核卵母细胞使用为广泛,它可接受各个时期以及不同类型的供体细胞[9].但MII期小鼠卵母细胞的核(纺锤体)不能在相差显微镜下观察到[10].

小鼠成熟卵子重构及胚胎发育

目的使用小鼠的卵丘细胞为供核,去核的成熟卵浆为受体进行卵子重构,观察受精、胚胎发育情况.方法昆明小鼠超排卵后获取生殖泡期卵子,进行体外成熟.成熟卵子去核后将卵丘细胞核与精子直接注入,观察其受精和胚胎发育情况.结果卵子去核存活率为69.2%(258/373),注核存活率为44.1%(112/254).20.9%(19/91)重构卵子排出1个极体并形成两原核,卵裂率为78.9%(15/19).15个重构卵子于D2分裂至2～3个细胞后阻滞,无囊胚形成.结论将小鼠的卵丘细胞核移植到成熟的去核卵浆中,同时注射精子进行激活,可以形成重构卵子并受精,但出现2细胞阻滞,发育潜能较差.

维甲酸定向诱导小鼠核移植胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化

目的 初步探讨体外条件下定向诱导小鼠核移植胚胎干细胞分化为雄性生殖细胞的条件,建立有效诱导分化技术平台.方法 分离BALB/c小鼠NT-ESCs样集落并鉴定.NT-ESCs消化后分4组:1)采用维甲酸诱导NT-EBs向雄性生殖细胞方向分化;2)未分化的NT-ESCs;3)分化培养前的NT-EBs;4)自主分化的NT-EBs;5)小鼠胚胎成纤维细胞.RT-PCR法检测各组Oct-4、VASA、Scp3、Sry、Tex14和β-actin的mRNA表达;免疫荧光染色法检测VASA、Scp3蛋白表达.结果 NT-ESCs集落性生长,符合小鼠胚胎干细胞的一系列特性.NT-EBs维甲酸诱导组Oct-4、VASA、Scp3、Sry、Tex14和β-actin均有表达,对照组为阴性;NT-EBs细胞诱导分化后Scp3荧光强度为(+);实验组VASA荧光强度(+)也优于对照组的(±).结论 采用维甲酸诱导可促进核移植胚胎来源NT-ESCs分化为雄性生殖细胞.

不同类型的转基因细胞核供体对生产小鼠转基因克隆胚胎的影响

目的 利用体细胞核移植(SCNT)技术生产小鼠转基因克隆胚胎. 方法 利用所构建的含新霉素抗性(Neor)基因和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的双标记选择载体, 通过电穿孔的方法, 分别转染小鼠胎儿成纤维细胞和小鼠胚胎干细胞,经G418筛选14d后用于核移植.同时以未转基因小鼠卵丘细胞和成纤维细胞为核供体,进行体细胞核移植. 结果 转基因与未转基因胎鼠成纤维细胞的重构胚的囊胚(154/160)发育率为19.23%和22.91%,差异不显著(P＞0.05);转基因胚胎干细胞与胎鼠成纤维细胞的重构胚的囊胚(152/154)发育率为41.54%和19.23%,差异显著(P＜0.05);未转基因卵丘细胞与成纤维细胞的重构胚的囊胚(171/160)发育率为41.17%和22.91%,差异显著(P＜0.05). 结论 利用体细胞核移植技术,小鼠胎儿成纤维细胞和胚胎干细胞可以有效地生产小鼠转基因囊胚.

利用亮甲酚蓝染色筛选优质猪卵母细胞

目的 利用亮甲酚蓝(BCB)染色提高猪体外胚胎培养体系的效率.方法 对猪卵丘卵母细胞复合体(COCs)进行BCB染色,观察染色后猪卵母细胞成熟率和早期胚胎发育能力并进行分析. 结果 着色组(BCB+)猪卵母细胞达到减数分裂Ⅱ(MⅡ)期的比率(91.6%)显著高于未着色组(BCB-)(64.0%)和对照组猪卵母细胞(77.5%)(P<0.05);BCB+孤雌猪胚胎的囊胚率(34.9%)显著高于BCB-(9.5%)和对照组(23.1%)(P<0.05);BCB+核移植猪胚胎的囊胚率(23.0%)显著高于BCB-(5.0%)和对照组(14.1%)(P<0.05).结论 BCB染色是一种有效筛选具有较强发育能力猪卵母细胞的方法.

治疗性克隆的机遇与挑战

1 治疗性克隆概述治疗性克隆(therapeutic cloning)是一种将体细胞核移植技术和新的人胚胎干细胞技术相结合的技术,也是人类医疗历史上革命性的技术.

首例脑干听核移植片20年的报告

实验动物在生物医学研究中的应用

实验动物是现代生物医学研究的重要支撑条件,在诸多领域有着不可替代的作用.本文仅对实验动物在人类疾病动物模型、异种器官移植及生物技术药物领域的应用及限制性作了简要的回顾.

小鼠体细胞核移植的早期研究

目的建立成熟的小鼠体细胞核移植技术.方法通过显微操作,以ICR鼠成纤维细胞核和C57鼠的去核卵母细胞进行胚胎的重构.重构胚经化学激活或3种不同脉冲电压融合后再经体外或输卵管体内培养;3d后回收胚胎并进行胚胎的发育鉴定.结果去核卵母细胞的成活率为71.91%、化学激活率为75.09%;刺激电压为60V(80μs、刺激5次 )的融合率比其他几种方式高;经脉冲电压70V(80μs、刺激2次)处理后的胚胎发育潜力比其他几种方式处理后的胚胎发育潜力要好.结论小鼠体细胞核移植技术基本获得成功.

生殖性克隆的类型及影响核移植效率的因素

生殖性克隆(Reproductive Cloning, RC)是指通过细胞增殖而不经历两性交配产生的遗传背景完全相同个体的生殖技术,它对优良种畜的扩繁和挽救濒危动物具有极大的应用价值.本文对生殖性克隆种类及其进展作一综述,并重点对影响核移植成功率的因素进行讨论.

体细胞核移植表观遗传的研究进展

体细胞核移植技术因低效和后代生长发育异常等缺陷而未能广泛应用,关键在于对体细胞核移植的表观遗传的机制缺乏了解.供体细胞核的不完全重编程被认为是造成克隆胚胎不能正常发育到成年的首要原因.深入探讨体细胞核移植动物中潜在的表现遗传修饰机制,将有助于了解体细胞核移植动物能够正常发育的后成重编程机理.

体细胞核移植技术的研究进展

体细胞核移植这是近年来人类在细胞生物学及发育生物学领域取得的伟大的成就之一,他的成功表明动物体细胞的分化是可逆的.然而体细胞核移植的基础理论以及技术研究目前还有很多薄弱点,存在着克隆成功率较低等问题,在一定程度上限制了它的发展.本研究根据近年体细胞核移植技术的研究情况,对应用这项技术进行克隆的主要步骤、该技术在生物学、医学等领域的应用前景以及目前仍需克服的一些问题作一综述.

克隆概念的演变

克隆概念从被创造出来应用至今,已经有一个多世纪的历史了.在这100多年的应用过程中,克隆的含义发生了显著的改变.克隆这个词初是应用于园艺学,随着克隆技术的发展,克隆概念不断获得新的含义,扩展到了细胞培养技术、核移植技术、以及DNA序列的扩增技术.克隆概念的发展历史表明,仅仅因为部分特征的重叠把多个概念简略为一个概念是危险的,草率的命名法容易导致大众对概念的曲解.

辅助生殖实验室技术研究进展

自从1978年首例试管婴儿诞生以来,辅助生殖技术(ART)取得了重大进展.显微操作仪的使用,使胞浆内单精子注射(ICSI)治疗严重男性不育成为可能.显微操作技术还可用于辅助孵化、胚胎活检和核移植.序贯培养液的使用,使胚胎体外培养至囊胚期未成熟卵母细胞的体外培养以及体外精子发生也取得了许多进展.另外,玻璃化技术的应用简化了卵子及胚胎的冻存,提高了卵子的冷冻存活和妊娠率.生殖医学领域的基因治疗尚处于基础试验阶段.

哺乳动物体细胞核移植后核重编程研究进展

通过体细胞核移植技术获得重构胚胎,在卵母细胞内多种重编程因子的作用下,供体细胞核抹去分化状态,恢复全能性,这就是核重新编程的过程.在这个过程中供体核必须被正确激活与胚胎发育密切相关的基因,同时抑制与分化有关的基因.到目前为止,通过这项技术已获得多种哺乳动物的克隆后代,但克隆成功率低且存活个体大多表型异常.核重编程的不准确性可能是克隆后代存在高死亡率和发育异常的主要原因之一.综述了重编程中DNA甲基化、组蛋白乙酰化、X染色体失活以及基因印迹等的近期研究.

成熟促进因子在动物克隆核再程序化中的作用

随着动物克隆技术的不断发展,新的克隆动物也不断面世.但在动物克隆过程中,克隆效率低下、克隆动物的存活率不高的客观现实依然存在.随着现代分子生物技术的发展和对克隆相关机制的深入研究,特别是对核移植过程中影响核再程序化的因子的研究取得的巨大进步,对核移植后胞质内影响核再程序化的相关因子有了更加深入的了解.其中成熟促进因子(MPF)对于克隆过程中核的再程序化至关重要,现就成熟促进因子的发现、作用机制及其在核再程序化中的作用进行综述.

组织工程心脏瓣膜及干细胞应用前景

组织工程心脏瓣膜是一种具有活力、能够自我修复和增生的人工瓣膜.理想的组织工程心脏瓣膜由于具有优良的血流动力学特征,低或甚至无免疫反应,不需要长期抗凝治疗以及耐用性好等特性,能够很好地克服目前临床上使用的机械瓣和生物瓣的缺点.综述了近年来国外组织工程心脏瓣膜在生物材料、培养环境和种子细胞等方面的新进展,并展望了干细胞作为种子细胞的应用前景.

髓核移植的临床应用与基础研究进展

椎间盘退变导致腰腿痛是骨科常见病之一.尽管椎间盘切除术或椎体融合术可以取得一定治疗效果,但并非是针对椎间盘退变本身的治疗.术中不可避免会破坏椎间盘和椎体附件的正常结构,引起继发性脊柱不稳,加速相邻椎间盘的退变,所以远期效果并不理想[1,2].髓核移植是近年来用于治疗早期椎间盘退变的一种新技术[3],从临床和基础研究可分为人工髓核移植、自体髓核或髓核细胞移植、同种异体髓核或髓核细胞移植三个方面.

干细胞研究现状及"核移植"的论战

21世纪将是生命再生医学的年代,干细胞研究将在此领域内起到重大推动作用.细胞疗法(cell therapy)近年来已成为治疗多种疾病的新途径(new approach).其作用是替代(replacement)、修复(repair)或加强(intensification)受损的组织或器官的功能.细胞疗法中应用多的靶细胞(target cell),即是各种干细胞(stem cells,SC).