【摘要】:人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞因取材方便,免疫源性低,含量豐富,不涉及社會(huì)、倫理及法律等方面的爭(zhēng)論等優(yōu)勢(shì),是組織工程理想的種子細(xì)胞。利用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs)向生殖細(xì)胞的分化在體外建立研究生殖細(xì)胞發(fā)育分化的模型,對(duì)生殖細(xì)胞的發(fā)生、分化及調(diào)控和治療人類(lèi)不孕不育癥方面具有重要意義。研究證明間充質(zhì)來(lái)源的干細(xì)胞在適合的條件下可以向生殖細(xì)胞分化,本研究目的在于探究UC-MSCs體內(nèi)外分化為雌性生殖細(xì)胞的潛能。 本研究首先鑒定了UC-MSCs的生物學(xué)特性,包括其體外培養(yǎng)形態(tài)特征、增殖能力、分化潛能(脂肪、骨、軟骨、神經(jīng)和心肌細(xì)胞)及間充質(zhì)干細(xì)胞的特性。進(jìn)一步篩選UC-MSCs的體外培養(yǎng)條件并初步探究促進(jìn)其增殖的血小板源生長(zhǎng)因子(PDGF)對(duì)UC-MSCs增殖作用的機(jī)理。將培養(yǎng)第9代的人UC-MSCs分別添加不同濃度的PDGF,2,4,6d通過(guò)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)篩選最佳作用濃度,以最佳作用濃度PDGF作為實(shí)驗(yàn)組;以單純血清培養(yǎng)作為對(duì)照組,2,4,6d細(xì)胞計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)觀(guān)察PDGF的促進(jìn)增殖作用,并將第9代UC-MSCs傳至第16代觀(guān)察細(xì)胞活力。利用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)PDGF受體的表達(dá)情況,免疫熒光技術(shù)和Real Time PCR檢測(cè)與細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期及多能性基因表達(dá)的差異。最后通過(guò)細(xì)胞周期檢測(cè)和BrdU摻入試驗(yàn)評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示PDGF促進(jìn)人UC-MSCs的增殖作用呈劑量依賴(lài)性。 本研究將生殖細(xì)胞特異性基因Figlα轉(zhuǎn)入U(xiǎn)C-MSCs,進(jìn)一步通過(guò)卵泡液(FF)誘導(dǎo)促進(jìn)其向卵母樣細(xì)胞分化。qRT-PCR結(jié)果顯示轉(zhuǎn)染外源Figlα促進(jìn)了內(nèi)源性Figlα、Dazl、Gdf9和Zp2的表達(dá),但未能提高FF的誘導(dǎo)效率。轉(zhuǎn)染Figlα后的雌性UC-MSCs啟動(dòng)了帶有GFP熒光的Figlα啟動(dòng)子的表達(dá)。20%FF誘導(dǎo)第4d,UC-MSCs逐漸由梭形變成圓形,細(xì)胞大小約10μm。14d形成了類(lèi)卵母樣細(xì)胞,細(xì)胞達(dá)到40-50μm(雌性UC-MSCs來(lái)源)和25-40μm(雄性UC-MSCs來(lái)源)。隨誘導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng),卵母樣細(xì)胞未能繼續(xù)發(fā)育,仍然保持40μm大小。通過(guò)生殖細(xì)胞相關(guān)基因的相對(duì)定量檢測(cè)發(fā)現(xiàn):在7d和14d,生殖細(xì)胞相關(guān)特異性基因的表達(dá)量顯著高于對(duì)照組,但除Dazl外,其它基因隨時(shí)間延長(zhǎng)表達(dá)量逐漸升高(雌性UC-MSCs來(lái)源),相反,(雄性UC-MSCs來(lái)源)隨誘導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)至14d不僅相關(guān)基因表達(dá)量沒(méi)有升高卻呈下降趨勢(shì)(Stra8基因除外)。免疫熒光染色結(jié)果顯示,14d形成的卵母樣細(xì)胞呈OCT4,VASA,DAZL,ZP2,ZP3和STRA8陽(yáng)性。雌激素是卵泡成熟和發(fā)育過(guò)程中的重要物質(zhì),通過(guò)檢測(cè)誘導(dǎo)組雌激素分泌水平發(fā)現(xiàn):誘導(dǎo)3d,7d,14d組明顯高于對(duì)照組(0d),并且3d時(shí),其雌激素分泌達(dá)最高峰。為研究不同性別的UC-MSCs向雌性生殖細(xì)胞分化過(guò)程中的差異性,檢測(cè)雄性生殖細(xì)胞特化時(shí)的基因Sox9和雌性生殖細(xì)胞特化時(shí)的基因Foxl2在體外誘導(dǎo)條件下向雌性生殖細(xì)胞分化過(guò)程中表達(dá)差異。結(jié)果顯示誘導(dǎo)的6-9d雌性UC-MSCs,Sox9基因陡然升高,,甚至超過(guò)雄性,至第12d又恢復(fù)到誘導(dǎo)前較低水平。而Foxl2基因的表達(dá)量隨著誘導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),尤其是在雌性UC-MSCs,F(xiàn)oxl2的表達(dá)量自始至終高于雄性。 為研究UC-MSCs在體內(nèi)分化為生殖細(xì)胞的能力,將體外經(jīng)BrdU標(biāo)記的UC-MSCs分別移植到白消安處理的雄性生殖缺陷模型鼠的曲細(xì)精管中和雌性鼠的腎被膜下。30d后通過(guò)組織切片的免疫熒光染色鑒定UC-MSCs體內(nèi)的分化情況,結(jié)果顯示BrdU陽(yáng)性UC-MSCs共表達(dá)生殖細(xì)胞特異性蛋白VASA、DAZL和ZP2。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:R329
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2359106
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