豬間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特征及其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究
本文選題:豬間充質(zhì)干細(xì)胞 + 豬誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 ; 參考:《吉林大學(xué)》2012年博士論文
【摘要】:本研究總結(jié)了豬間充質(zhì)干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞以及豬誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究進展,研究了體外長期培養(yǎng)對豬脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(Adipose mesenchyme stemcell, AMSC)和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC)的增殖能力和多功能性基因表達(dá)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(dǎo)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(xì)胞的能力。Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc和Nanog這五種重編程轉(zhuǎn)錄因子在各代數(shù)的豬間充質(zhì)干細(xì)胞上均有表達(dá)。除了第20代的AMSCs,其余代數(shù)AMSCs表達(dá)Klf4的量高于相應(yīng)代數(shù)的BMSCs,而任一代數(shù)BMSCs表達(dá)Oct4和Sox2的量也明顯高于相應(yīng)代數(shù)的AMSCs。經(jīng)過蛋白定位發(fā)現(xiàn),每種重編程轉(zhuǎn)錄因子在兩種間充質(zhì)干細(xì)胞的核與質(zhì)中均有表達(dá)。本實驗還研究了AMSCs和BMSCs重編程到誘導(dǎo)多能干細(xì)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(dāng)用第0代的AMSCs和BMSCs進行iPSCs誘導(dǎo)時,重編程速度和效率都明顯高于豬胎兒成纖維細(xì)胞。第5代的AMSCs和BMSCs重編程速度和效率與第0代間充質(zhì)干細(xì)胞相比,雖然有所下降,但差異不顯著。當(dāng)用第10代的AMSCs和BMSCs進行iPSCs誘導(dǎo)時,AMSCs沒能形成克隆,BMSCs雖然形成了克隆,誘導(dǎo)速度和效率跟前兩代的間充質(zhì)干細(xì)胞相比不僅顯著降低,獲得的iPSCs質(zhì)量也明顯低于第0代和第5代細(xì)胞誘導(dǎo)的iPSCs克隆。外源基因檢測結(jié)果顯示本實驗所獲得的iPSCs克隆仍表達(dá)外源基因,細(xì)胞未被完全重編程,因此豬iPSCs誘導(dǎo)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(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:R329
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本文編號:2067864
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