猪间充质干细胞生物学特征及其重编程为诱导多能干细胞的研究

发布时间：2018-06-25 22:53

  本文选题：猪间充质干细胞 + 猪诱导多能干细胞　； 参考：《吉林大学》2012年博士论文

【摘要】：本研究总结了猪间充质干细胞和诱导多能干细胞以及猪诱导多能干细胞的研究进展，研究了体外长期培养对猪脂肪间充质干细胞（Adipose mesenchyme stemcell, AMSC）和骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC）的增殖能力和多功能性基因表达的影响。研究发现，AMSCs和BMSCs能在体外培养至第20代。随着培养代数的增加，AMSCs和BMSCs的增殖能力都有所下降，，并且AMSCs的生长能力低于BMSCs。经过体外诱导分化实验证实，第20代的AMSCs和BMSCs依然具有分化为脂肪和骨细胞的能力。Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc和Nanog这五种重编程转录因子在各代数的猪间充质干细胞上均有表达。除了第20代的AMSCs，其余代数AMSCs表达Klf4的量高于相应代数的BMSCs，而任一代数BMSCs表达Oct4和Sox2的量也明显高于相应代数的AMSCs。经过蛋白定位发现，每种重编程转录因子在两种间充质干细胞的核与质中均有表达。本实验还研究了AMSCs和BMSCs重编程到诱导多能干细胞（iPSCs）是否具有优越性，以及高代数AMSCs和BMSCs进行重编程的能力。研究发现，当用第0代的AMSCs和BMSCs进行iPSCs诱导时，重编程速度和效率都明显高于猪胎儿成纤维细胞。第5代的AMSCs和BMSCs重编程速度和效率与第0代间充质干细胞相比，虽然有所下降，但差异不显著。当用第10代的AMSCs和BMSCs进行iPSCs诱导时，AMSCs没能形成克隆，BMSCs虽然形成了克隆，诱导速度和效率跟前两代的间充质干细胞相比不仅显著降低，获得的iPSCs质量也明显低于第0代和第5代细胞诱导的iPSCs克隆。外源基因检测结果显示本实验所获得的iPSCs克隆仍表达外源基因，细胞未被完全重编程，因此猪iPSCs诱导的条件和方法还需进一步改进。
[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.
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R329

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本文编号：2067864