豬間充質干細胞生物學特征及其重編程為誘導多能干細胞的研究
本文選題:豬間充質干細胞 + 豬誘導多能干細胞 ; 參考:《吉林大學》2012年博士論文
【摘要】:本研究總結了豬間充質干細胞和誘導多能干細胞以及豬誘導多能干細胞的研究進展,研究了體外長期培養(yǎng)對豬脂肪間充質干細胞(Adipose mesenchyme stemcell, AMSC)和骨髓間充質干細胞(Bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC)的增殖能力和多功能性基因表達的影響。研究發(fā)現(xiàn),AMSCs和BMSCs能在體外培養(yǎng)至第20代。隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加,AMSCs和BMSCs的增殖能力都有所下降,,并且AMSCs的生長能力低于BMSCs。經(jīng)過體外誘導分化實驗證實,第20代的AMSCs和BMSCs依然具有分化為脂肪和骨細胞的能力。Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc和Nanog這五種重編程轉錄因子在各代數(shù)的豬間充質干細胞上均有表達。除了第20代的AMSCs,其余代數(shù)AMSCs表達Klf4的量高于相應代數(shù)的BMSCs,而任一代數(shù)BMSCs表達Oct4和Sox2的量也明顯高于相應代數(shù)的AMSCs。經(jīng)過蛋白定位發(fā)現(xiàn),每種重編程轉錄因子在兩種間充質干細胞的核與質中均有表達。本實驗還研究了AMSCs和BMSCs重編程到誘導多能干細胞(iPSCs)是否具有優(yōu)越性,以及高代數(shù)AMSCs和BMSCs進行重編程的能力。研究發(fā)現(xiàn),當用第0代的AMSCs和BMSCs進行iPSCs誘導時,重編程速度和效率都明顯高于豬胎兒成纖維細胞。第5代的AMSCs和BMSCs重編程速度和效率與第0代間充質干細胞相比,雖然有所下降,但差異不顯著。當用第10代的AMSCs和BMSCs進行iPSCs誘導時,AMSCs沒能形成克隆,BMSCs雖然形成了克隆,誘導速度和效率跟前兩代的間充質干細胞相比不僅顯著降低,獲得的iPSCs質量也明顯低于第0代和第5代細胞誘導的iPSCs克隆。外源基因檢測結果顯示本實驗所獲得的iPSCs克隆仍表達外源基因,細胞未被完全重編程,因此豬iPSCs誘導的條件和方法還需進一步改進。
[Abstract]:The research progress of porcine mesenchymal stem cells, induced pluripotent stem cells and porcine induced pluripotent stem cells was summarized. The effects of long-term culture on proliferation and multifunctional gene expression of porcine adipose mesenchymal stem cells (Adipose mesenchyme stemcell,) and bone marrow mesenchymal stem cells (BMSC) were studied. It was found that AMSCs and BMSCs could be cultured to the 20 th passage in vitro. With the increase of culture algebra, the proliferative ability of AMSCs and BMSCs decreased, and the growth ability of AMSCs was lower than that of BMSCs. The results of induction and differentiation in vitro showed that AMSCs and BMSCs of the 20th generation still had the ability to differentiate into adipose and bone cells. Oct4N Sox2Klf4C- Myc and Nanog were all expressed on all generations of porcine mesenchymal stem cells. In addition to AMSCsof the 20th generation, the expression of Klf4 in other algebraic AMSCs was higher than that of BMSCs in corresponding algebras, and the expressions of Oct4 and Sox2 in any algebra were significantly higher than those in corresponding algebras. Protein localization showed that each reprogramming transcription factor was expressed in the nucleus and cytoplasm of the two mesenchymal stem cells. The reprogramming ability of AMSCs and BMSCs to induce pluripotent stem cells (iPSCs) and the ability of reprogramming of high algebra AMSCs and BMSCs were also studied. It was found that the reprogramming speed and efficiency of iPSCs induced by AMSCs and BMSCs of passage 0 were significantly higher than those of fetal fibroblasts. The reprogramming speed and efficiency of the fifth generation AMSCs and BMSCs were lower than those of the 0 ~ (th) generation, but the difference was not significant. When the 10th generation of AMSCs and BMSCs were induced by iPSCs, the clones of BMSCs could not be formed, but the speed and efficiency of induction were not only significantly lower than those of the previous two generations of mesenchymal stem cells. The quality of the obtained iPSCs was also significantly lower than that of the first generation and the fifth generation of iPSCs. The results of foreign gene detection showed that the cloned iPSCs still expressed foreign genes, and the cells were not completely reprogrammed. Therefore, the conditions and methods of induction of porcine iPSCs need to be further improved.
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R329
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本文編號:2067864
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