小鼠胚胎干细胞建系技术研究进展

目前,对小鼠胚胎干细胞的研究较为深入,并已成为研究细胞分化及信号转导、新基因发现及功能鉴定、器官发生、人类疾病和药物开发等的有效手段。胚胎干细胞建系是一项基础性工作。虽然技术日趋成熟,有些品系小鼠的胚胎干细胞建系已是常规技术,但不同品系小鼠胚胎干细胞的建系效率仍有很大差异,建系途径和方法各有特点,一个品系胚胎干细胞的建系方法不一定都适用于其他品系。本文从小鼠胚胎干细胞建系的途径、分离操作技术、培养体系等方面进行综述,并就与之相关的有些问题提出思考和对策。     

哺乳动物卵母细胞和胚胎的低温保存

超排技术的应用,可以得到几倍于正常排卵的卵母细胞或胚胎,为体外卵母细胞或胚胎的操作提供了丰富的材料。淘汰母畜或屠宰母畜的卵巢更是卵母细胞的一个重要研究资源。然而,如果供大于求,则需要一种较为满意的短期保存过剩卵母细胞或胚胎的方法。超低温(-196℃)冷冻固然是长期保存胚胎的良好方法,但对于只需短期(几个小时到几天)保存的胚胎而言,冷冻过程是烦琐的,且设备昂     

一种改进的胚胎吸管

一种改进的胚胎吸管（王氏管）由直径２．５ｍｍ的玻璃细管和硅胶管组成。该管制作使用方便,容易操作,不易污染,价格低廉。连接部分采用全塑料和硅胶管。具有安全、耐用、无毒性等特点。适用于各种胚胎操作。     

一种鸡胚胎心率记录的新方法

鸡胚胎是一种被广泛应用于发育生物学研究的实验材料。在以鸡胚胎为动物模型的各项研究工作中,心率常被看作是一个很重要的反应胚胎生理活动指标。本文详细介绍了一种侵入性的心电记录新方法,在正常的生理条件下通过记录鸡胚胎心电的变化来监测心率。首先在蛋壳上钻孔,将电极插入蛋内,然后通过放大器放大,A／D板转换,将心电信号输入电脑进行分析处理,提取与心率相关的信息。这种记录方式对胚胎损伤较小,不影响胚胎的正常发育;具有灵敏度高,操作简单,容易掌握等特点。     

小鼠休眠胚胎与正常胚胎冻融后体内外发育潜力的比较

目的检验小鼠休眠胚胎冻融后的质量及体内外发育潜力,为胚胎休眠技术的生产应用提供必要的参考。方法采用常规冷冻方法将正常孵化期胚胎和休眠胚胎进行冷冻,之后分别进行体外复苏培养实验和胚胎移植实验。随后利用双重荧光染色的方法分别对冻融前后的小鼠休眠胚胎与正常孵化期胚胎进行细胞计数,观察两种胚胎冻融前后的质量变化。结果休眠胚胎的冷冻解冻回收率、发育率均极显著高于孵化期胚胎(72.1%vs 50.2%,P<0.01;94.2%vs 73.9%,P<0.01)。休眠胚胎的移植妊娠率显著高于孵化期胚胎(40.8%vs 30.1%,P<0.05)。休眠胚胎的内细胞团细胞数显著高于孵化期胚胎(27.83 vs 19.53,P<0.05),滋养层细胞数差异不显著。冻融培养后休眠胚胎的内细胞团数,滋养层细胞数均显著高于孵化期胚胎(25.18 vs 14.68,P<0.05;114.09 vs 73.88,P<0.05)。结论小鼠休眠胚胎冻融后胚胎质量及体内外发育潜力均优于小鼠正常孵化期胚胎。     

一个高频率的活体-离体胚胎发生研究系统

通过对受精后烟草(Nicotiana tabacumL.)胚珠的体外培养,建立了一个简便、实用、高频率的胚胎发生研究系统。采用MS培养基附加6%蔗糖,然后换以2%蔗糖对烟草胚珠进行培养,结果受精后胚珠在体外可以完成正常的胚胎发生并可直接萌发成幼苗。追踪观察表明,合子体外胚胎发生过程中关键发育事件,如合子休眠期间的定向生长、一次不对称分裂的完成、胚柄的形成和解体、胚的分化等过程均可在体外重现。体外培养形成的胚珠及胚胎在形态上与自然状态下形成的胚珠及胚胎几乎没有差异。此体系操作简单,稳定性好,且关键发育事件的时空调控与自然胚胎发育进程相吻合。     

小鼠体内外受精植入前胚胎全基因组甲基化模式比较

为考察体外受精、操作及培养环境对体外受精的小鼠植入前胚胎全基因组DNA甲基化模式的影响,本研究以体内受精的植入前胚胎作为对照,采用间接免疫荧光法检测小鼠体内外受精植入前胚胎基因组DNA甲基化模式.实验结果表明,体外受精各期植入前胚胎呈现出与之相应时期的体内受精植入前胚胎不同的DNA甲基化模式和水平,原核期甲基化水平较高,2-4-、8-细胞期明显降低,而桑葚胚和囊胚期又略有升高.各期体外受精植入前胚胎的基因组DNA甲基化水平都比同时期体内受精胚胎的甲基化水平低.本实验结果部分显示了体外受精、操作及培养环境可能对正常的DNA甲基化模式产生影响,造成体外受精植入前胚胎甲基化模式异常.     

干细胞研究的伦理问题

人类胚胎干细胞研究的伦理问题来自两个方面。首先,胚胎干细胞是从人类胚胎中获得的,这样就冲破了对人胚胎研究的禁区。其次,胚胎干细胞的研究将不可避免地涉及克隆人的技术,因而使人们不得不切实地面对克隆人的问题。     

小鼠单个植入前胚胎SSH方法的可行性

为建立一种能够一次性分离任意两个植入前胚胎之间全部的差别表达的基因的方法 ,在已有的单胚胎操作技术的基础之上 ,对单个植入前胚胎抑制性消减杂交 (singlepreimplantationembryosuppressionsubtractivehybridization ,SPE SSH)方法进行了初步的探索 ,分离到OM2和MⅡ d 2的基因片段 ,经GenBank和文献检索发现 ,这两个基因具有在MⅡ期和 2细胞期特异性表达的特点 .利用cDNA阵列所进行的鉴定也获得了同样的结果 ,而且所使用的材料极少 ,说明SPE SSH是一种强有力的分离和识别早期发育相关基因片段的实验技术 .若与单个卵裂球分离技术相结合 ,还可用于分离和识别人类早期分子诊断的标记性基因     

激光照射对中华大蟾蜍早期胚胎染色体的影响

应用YAG倍频激光器对中华大蟾蜍四细胞期胚胎进行照射,观察胚胎的生长、发育,并对激光照射致畸的胚胎在尾芽期用压片法进行染色体分析。实验结果表明：激光照射后正常的胚胎其染色体无变化,激光照射致畸的胚胎其染色体有丢失和加倍等变化。     

哺乳类早期胚胎发育阻滞的形成与突破

本文对有关哺乳类(包括人)着床前早期胚胎发育阻滞的形成与突破的研究近况作了概述。早期胚胎发育阻滞一般都发生在最初四个细胞周期中的某个长G_2相阶段,该时期恰好是贮存在胚胎细胞中源自母系的mRNA失活或降解、胚胎细胞自身基因组应该被激活的临界期,胚胎在这时对环境压力非常敏感。过氧化氢类物质在胚胎细胞内高含量累积也是导致发育阻滞的因素之一。早期胚胎的正常发育必须依赖于源自生殖道上皮细胞的信号,这类外源信号被初步认为蛋白质性质。提供某些生长因子,或清除微环境中有害物质等都将有助于 胚胎的正常发育。早期胚胎间的协同作用在体外胚胎正常发育中的正效应已引起人们的重视。     

生物学家对于建立人-鼠嵌合胚胎的不同看法

在纽约举办的讨论关于人类胚胎研究标准的论坛上 ,一些生物学家认为人类胚胎干细胞应该注入鼠的胚胎中以检测它们的临床应用前景。ＡｌｉＢｒｉｖａｎｌｏｕ (ＲｏｃｋｅｆｅｌｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎＮｅｗＹｏｒｋ)等认为 ,在检验人类胚胎干细胞的多能性时需要这种嵌合式的胚胎。而胚胎干细胞将来的临床应用正是利用了这种多能性 ,即这一种类型的细胞可以向不同方向发育而发挥不同的功能。伦理学反对将人类细胞注入人类胚胎的实验。所以研究者认为应该将人类的胚胎干细胞注入鼠的胚胎中 ,继而植入雌性鼠体内让其生长发育 ,然后在发育…     

文昌鱼胚胎的程序化冷冻保存

文昌鱼在进化和发育生物学中有重要科学研究价值,然而由于文昌鱼实验室繁殖受产卵季节等因素的限制,以其胚胎为材料的研究工作受到局限,胚胎冷冻保存是解决这一问题的有效途径之一。本文首次对文昌鱼(Branchiostoma japonicum)胚胎的程序化冷冻保存进行了研究,通过筛选合适的程序化抗冻液、适宜的胚胎发育阶段,以及比较不同平衡处理时间、植冰温度、保存温度和洗脱时间对文昌鱼胚胎冷冻保存的影响。结果表明:几种抗冻液中,A2的效果较好,对胚胎的毒性小;原肠中期胚胎较其它时期对抗冻液的耐受力更强,适宜进行冷冻保存;胚胎在抗冻液中的最佳平衡处理时间为40-50min;冷冻降温时,适宜的植冰温度为-7.0℃--10.0℃;植冰后进行程序化冷冻,目前能稳定得到存活胚胎的最低保存温度为-15℃;此外,不同的洗脱时间对胚胎的存活率无显著影响。根据优化后的条件,对文昌鱼胚胎进行程序化冷冻保存(-196℃)实验,获得1粒存活的胚胎,并孵化出膜,发育至两鳃裂时期,幼鱼共存活了8d,但形态畸形。结果提示文昌鱼胚胎冷冻保存的可行性,但需要进一步优化包括抗冻液在内的各种条件,以提高存活率。     

乙醇和液体石蜡对早期小鼠胚胎体外发育的影响

哺乳动物早期胚胎体外培养技术是研究早期胚胎发育和胚胎工程的基本手段。目前最常用的方法是采用液体石蜡覆盖的液滴培养法。该方法中所用液体石蜡和CO2质量的好坏对体外培养胚胎的发育有严重影响。本文就此对几种中国产液体石蜡和含气体乙醇的CO2作为胚胎体外培养条件对胚胎发育的影响进行了研究。取成熟小鼠受精后的2细胞和8细胞胚胎分别用于两组实验。一、不同品牌液体石蜡对胚胎发育的影响。体外培养采用液体石蜡覆盖液滴培养法。所用液体石蜡均经过水洗。CO2为经过一次水滤的工厂粗制品。其乙醇含量经气相色谱仪测定约为0．18％。二、不同浓度乙醇对胚胎发育的影响。采用试管培养法。采用乙醇浓度不同的培养液。表1为五个不同厂家的液体石蜡对早期胚胎体外培养的影响。其中：I、II（上海、北京）号两种产品符合胚胎体外培养的要求,可使2细胞后期胚胎发育到囊胚的比率达到92％以上,对细胞没有毒害作用（图1A和图2A、B）。其余,则不符合要求,对细胞有毒害作用（图1B）,甚至用无水乙醇和水先后各洗涤3至4遍,亦无改善。由于影响液体石蜡质量的硝基萘可溶于乙醇而被清除,说明这些不合格的液体石蜡中可能还含有其它对胚胎发育有毒害作用的未知因素,有待进一步查明。商品液体石蜡经水洗能够提高其胚胎培养效率。即使是上海产品（I号）,如果不经水洗,2细胞胚胎也只能发育到桑椹阶段。但是,水洗后的液体石蜡需静置至油水彻底分离,才能正常使用。另外,这5种液体石蜡的比重各不相同。比重相关最大的I号和II号产品均符合培养要求,说明液体石蜡的比重对胚胎的正常发育没有影响。表2为各种乙醇浓度对8细胞胚胎发育的影响。当乙醇浓度达到0．1％时,即可使8细胞胚胎发育为囊胚的比率下降为73．9％;达到0．8％以上时,胚胎甚至不能发育。可见,培养液中若含有乙醇将会严重影响胚胎的体外培养。这除了由于水滤降低了CO2中气体乙醇的含量外,还可能是由于液体石蜡覆盖培养液滴后,对气体乙醇的渗入有一定阻作用所致。因此,在胚胎体外培养中不必非使用价格昂贵的纯CO2不可。     

草鱼早期胚胎表面分化的细胞学研究

本文应用扫描电镜对草鱼的受精卵、2-细胞—囊胚期胚胎细胞的表面分化进行了形态学观察,结果表明,在受精卵卵膜上具有纵多的卵膜孔;受精卵质膜、2-32细胞胚胎质膜上均具有隆起和突起;在2、4、16-细胞期胚胎和囊胚表面发现有小孔结构.本文对某些结构特征进行了讨论.     

胚胎体外共培养：影响因素及作用机理

综述了近年来关于哺乳动物早期胚胎与体细胞共培养的研究进展。重点讨论了早期胚胎与不同类型体细胞共培养,血清、发情周期和体细胞传代次数对胚胎共培养效果的影响,以及胚胎体外共培养的作用机理。体细胞共培养体系可以改善早期胚胎体外培养的条件,促进胚胎发育,提高着床率和妊娠率,在发育生殖研究领域有着广泛的应用前景。然而,对其影响因素和作用机理尚欠系统深入研究,许多问题还亟待解决。     

利用IVF废弃胚胎为核移植受体构建人体细胞克隆胚胎

目的：探讨利用IVF废弃胚胎构建人体细胞克隆胚胎的发育潜能及其在人治疗性克隆应用的可能性。方法：收集2008年7-12月在广州医学院第三附属医院进行体外受精-胚胎移植周期中的多精受精胚胎和MII期体外受精失败卵母细胞,运用显微操作技术构建人体细胞克隆胚胎,观察胚胎发育情况。结果：多精受精胚胎为核移植受体的克隆胚胎能够发育到8-细胞期,受精失败MII期卵母细胞为核移植受体的克隆胚胎能够激活,但不能够卵裂。两种IVF废弃的胚胎构建的人体细胞克隆胚胎在去核成功率,注核成功率上无显著差异（P＆gt;0.05）,但卵裂率和8细胞率上具有显著差异（P＆lt;0.05）。结论：多精受精胚胎比MII期体外受精失败卵母细胞更适合作为人核移植受体细胞。     

小鼠胚胎胃肠道细菌基因组DNA提取方法比较

目的:筛选能均衡地提取小鼠胚胎胃肠道微生物区系各种细菌总DNA的方法.方法:分别采用反复冻融法、CTAB -SDS法、柱式基因组DNA提取试剂盒法提取小鼠胚胎胃肠道细菌基因组DNA,对其进行琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计测定、PCR扩增等质量检测.结果:CTAB -SDS方法提取的基因组DNA纯度较高,OD260/OD280平均值最高,为1.845,电泳条带清晰,能满足下游的PCR扩增等分子操作.结论:确定CTAB -SDS方法为提取小鼠胚胎胃肠道细菌基因组DNA的最佳方法,为研究不同种动物胚胎的肠道菌群的结构和多样性奠定了基础.     

He—Ne激光辐照天使鱼胚胎导致畸变

采用He—Ne激光(632.8nm辐照了天使鱼(Pterophyllum eimeki)的发育阶段的胚胎,观察和分析激光辐照对胚胎发育的致变影响和各发育阶段胚胎对激光的受激反应。对受精卵、囊胚期、原肠期和神经胚期的胚胎进行照射,均引起各期胚胎的畸变,这些畸变大多数是初孵仔鱼的头部、尾部、胸腔和背脊的变形。实验结果表明,天使鱼各个发育阶段的胚胎畸变率随着激光辐照剂量的改变而发生变化。     

果蝇胚胎的低温保存

果蝇胚胎的低温保存是近几年国际上很热门的研究课题,它对遗传等学科研究具有重要意义,但是由于其外壳很好的防水性和自身较差的耐寒性,使得果蝇胚胎的低温保存难度较高。本文报道地目前比较有影响的Ｓｔｅｐｏｎｋｕｓ和Ｍａｚｕｒ这两个研究小组的研究进展,并较为详细地介绍了他们的研究方法、结果以及对果蝇胚胎的低温保存有重要影响的因素。