建立安全有效的猪的诱导多能干细胞
发布时间：2021-04-18 03:21
诱导多能干细胞（iPS细胞）是体细胞经过重编程而来的一类多能干细胞。重编程可以通过核移植、过表达外源性转录因子、添加小分子等方法诱导启动。因为iPS细胞和胚胎干细胞（ES细胞）一样可以分化成任何类型的体细胞,而且克服了分离ES细胞需要破坏胚胎等伦理道德的问题,所以iPS细胞的研究在再生医学中有着巨大的潜力。虽然已经有很多文章报道了提高iPS细胞诱导效率的方法,但是如何有效的生成统一的高质量的iPS细胞仍然是一个难题。在生理解剖方面,猪比小鼠更接近人类,所以猪已经成为重要的人类疾病研究的大动物模型。因此,建立高质量的猪iPS细胞将极大地促进干细胞的研究和治疗,并且猪的iPS细胞可以通过核移植和嵌合体等方法深入验证iPS细胞的安全性和有效性。本研究的目的是建立高质量的猪iPS细胞,将猪作为动物模型为iPS细胞的临床前研究服务。实验设计主要包括四个方面：（1）建立高质量的小鼠的iPS细胞系,并优化小鼠iPS细胞的诱导方法,为猪iPS细胞的研究打下基础。（2）通过优化诱导方法,获得高质量的猪的iPS细胞系。（3）检验猪iPS细胞的多能性,包括嵌合体猪的制备。（4）研究猪的iPS细胞重编程和维持...
【文章来源】：南开大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
多能干细胞的获得[nsl和基础的干细胞多能性通路研究!}7
得到具有生殖系转移的嵌合体猪，对于干细胞的临床应用有着先驱的作用（图1.6)。分化的体细胞可以通过体细胞克隆、与胚胎干细胞融合、iPS等多种方法发生不同程度的重编程和去分化，其间最主要的重编程事件有多能性的恢复以及表观遗传学的重编程（如DNA甲基化、X-染色体失活、组蛋白修饰、染色质重塑等等）。研究表明，重编程错误或者不彻底，会直接影响体细胞是否能彻底恢复发育的多能性，重编程机制研究的欠缺也会限制iPS细胞技术的推广应用(第六章前言详细论述）。因此，iPS细胞在形成过程中的效率、质量和机制都需要深入的研究。了解这些事件，不仅能丰富我们对细胞分化、去分化机制的认识，也将能促进我们对人iPS细胞安全性、有效性的研究。本研究选择小鼠和猪作为主要实验材料，探索iPS细胞发生期间的效率、质量和体细胞重编程的规律和分子机制，旨在为未来人类再生医学、组织工程和猪畜牧育种等方面积累知识、寻找思路和创建方法。Applications■ Somatic cellsy f Humart disease nnodelsMH Fibroblasts Reprogrammmg Dif^mntiaf^on ^fMl Keratinocytes ^_^_^Patient-s,^f.c ^ , Drug discoveryUU Hepatocytes fPS cells ‘Bl。。d j 冷 Regenerativemedidtie]\图1.6诱导多能干细胞未来在临床上的应用[45]第三节猪iPS细胞的研究进展通过查找和统计，本人整理了有关诱导并建立猪iPS细胞系的研究进展17篇。作为论文的参考文献并列表在下面。具体内容和比较将在正文中详细分析。下图主要列出了截止到2013年各个实验室诱导猪的iPS细胞的诱导因子组合和培养条件（表1.1)。7
小鼠和猪的iPS细胞的诱导和分析同时进行，通过对小鼠iPS细胞的研究，加深对猪的iPS细胞的研究和理解（图1.7)。利用小鼠的研究为猪的研究服务高效建立具有分化发育多能性的小鼠的iPS技术路线 建立安全的具有分化发言多能性的猪的干细胞系技术路线、 纤i细胞 ‘成体成峰举“),禾涵转录赫3? ) (‘ 参考人的和小骑干、小鼠的Oc?、SOX2、；、和小分宇组合J \ 细胞培考、删不:.j、+, , Klf4^Dc-MyG ：) \ 一、 謹、^ 同的M养条件 ^安全&稳定的细胞系..、) (‘安全的稳定的iP细胞系Z：、.、③令(D ,一—-(■ / 、抬体 (^111' J (,体猪夕》,C'i 编程 65 分子 II 制.....1?导;Gt 程 1乂,.丨
【参考文献】：
期刊论文
[1]Efficient production of chimeric mice from embryonic stem cells injected into 4-to 8-cell and blastocyst embryos[J]. Minhua Hu,Hengxi Wei,Jingfeng Zhang,Yinshan Bai,Fenglei Gao,Li Li,Shouquan Zhang. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2013(04)
[2]Pluripotency of Induced Pluripotent Stem Cells[J]. Chunjing Feng,Yun-Dan Jia,Xiao-Yang Zhao. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2013(05)
[3]A novel strategy to derive iPS cells from porcine fibroblasts[J]. RUAN WeiMin1,HAN JianYong1,2,LI Pin2,CAO SuYing1,2,AN Yang1,LIM Bing2 & LI Ning1 1State Key Laboratory for Agrobiotechnology,College of Biological Sciences,China Agricultural University,Beijing 100193,China;2Stem Cell and Developmental Biology,Genome Institute of Singapore,138672,Singapore. Science China（Life Sciences）. 2011(06)
本文编号：3144696
【文章来源】：南开大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
多能干细胞的获得[nsl和基础的干细胞多能性通路研究!}7
得到具有生殖系转移的嵌合体猪，对于干细胞的临床应用有着先驱的作用（图1.6)。分化的体细胞可以通过体细胞克隆、与胚胎干细胞融合、iPS等多种方法发生不同程度的重编程和去分化，其间最主要的重编程事件有多能性的恢复以及表观遗传学的重编程（如DNA甲基化、X-染色体失活、组蛋白修饰、染色质重塑等等）。研究表明，重编程错误或者不彻底，会直接影响体细胞是否能彻底恢复发育的多能性，重编程机制研究的欠缺也会限制iPS细胞技术的推广应用(第六章前言详细论述）。因此，iPS细胞在形成过程中的效率、质量和机制都需要深入的研究。了解这些事件，不仅能丰富我们对细胞分化、去分化机制的认识，也将能促进我们对人iPS细胞安全性、有效性的研究。本研究选择小鼠和猪作为主要实验材料，探索iPS细胞发生期间的效率、质量和体细胞重编程的规律和分子机制，旨在为未来人类再生医学、组织工程和猪畜牧育种等方面积累知识、寻找思路和创建方法。Applications■ Somatic cellsy f Humart disease nnodelsMH Fibroblasts Reprogrammmg Dif^mntiaf^on ^fMl Keratinocytes ^_^_^Patient-s,^f.c ^ , Drug discoveryUU Hepatocytes fPS cells ‘Bl。。d j 冷 Regenerativemedidtie]\图1.6诱导多能干细胞未来在临床上的应用[45]第三节猪iPS细胞的研究进展通过查找和统计，本人整理了有关诱导并建立猪iPS细胞系的研究进展17篇。作为论文的参考文献并列表在下面。具体内容和比较将在正文中详细分析。下图主要列出了截止到2013年各个实验室诱导猪的iPS细胞的诱导因子组合和培养条件（表1.1)。7
小鼠和猪的iPS细胞的诱导和分析同时进行，通过对小鼠iPS细胞的研究，加深对猪的iPS细胞的研究和理解（图1.7)。利用小鼠的研究为猪的研究服务高效建立具有分化发育多能性的小鼠的iPS技术路线 建立安全的具有分化发言多能性的猪的干细胞系技术路线、 纤i细胞 ‘成体成峰举“),禾涵转录赫3? ) (‘ 参考人的和小骑干、小鼠的Oc?、SOX2、；、和小分宇组合J \ 细胞培考、删不:.j、+, , Klf4^Dc-MyG ：) \ 一、 謹、^ 同的M养条件 ^安全&稳定的细胞系..、) (‘安全的稳定的iP细胞系Z：、.、③令(D ,一—-(■ / 、抬体 (^111' J (,体猪夕》,C'i 编程 65 分子 II 制.....1?导;Gt 程 1乂,.丨
【参考文献】：
期刊论文
[1]Efficient production of chimeric mice from embryonic stem cells injected into 4-to 8-cell and blastocyst embryos[J]. Minhua Hu,Hengxi Wei,Jingfeng Zhang,Yinshan Bai,Fenglei Gao,Li Li,Shouquan Zhang. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2013(04)
[2]Pluripotency of Induced Pluripotent Stem Cells[J]. Chunjing Feng,Yun-Dan Jia,Xiao-Yang Zhao. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2013(05)
[3]A novel strategy to derive iPS cells from porcine fibroblasts[J]. RUAN WeiMin1,HAN JianYong1,2,LI Pin2,CAO SuYing1,2,AN Yang1,LIM Bing2 & LI Ning1 1State Key Laboratory for Agrobiotechnology,College of Biological Sciences,China Agricultural University,Beijing 100193,China;2Stem Cell and Developmental Biology,Genome Institute of Singapore,138672,Singapore. Science China（Life Sciences）. 2011(06)
本文编号：3144696
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