成纤维细胞和ES细胞在小鼠和兔去核卵母细胞内发育

以昆明白小鼠成纤维细胞和胚胎干（ES）细胞作为供核细胞,以昆明白小鼠和日本大耳白兔的MⅡ期去核卵母细胞作为受体,采用核移植方法,构楚了克隆胚胎．在同种克隆中,以ES细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率明显低于以成纤维细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率（24．4％相对于56．9％,P〈0．05）,1．8％的ES细胞克隆胚胎发育到囊胚阶段,而成纤维细胞克隆胚胎没能发育到囊胚阶段;在异种克隆中,以ES细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率（89．6％）和囊胚发育率（18．8％）明显高于以成纤维细胞为供核细胞的克隆胚胎卵裂率（54．2％）和囊胚发育率（4．2％）．     

实验用小型猪胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞为核供体生产转基因克隆胚胎

目的比较不同类型体细胞对生产转基因克隆胚胎效率的影响。方法利用脂质体介导的方法将质粒pEGFP-N1转染到五指山小型猪胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞,经过G418筛选后均获得了阳性细胞株。然后分别以两种类型转基因细胞以及未转基因细胞为核供体进行体细胞核移植,比较不同类型供体细胞克隆胚胎的囊胚发育率。结果胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞克隆胚的囊胚发育率差异不显著(P>0.05,8.3%vs.7.1%);转基因胎儿成纤维细胞(9.6%)和转基因骨髓间充质细胞(9.9%)克隆胚胎的囊胚发育率差异不显著(P>0.05,9.6%vs.9.9%);每一种类型供体细胞转基因与否对克隆胚的囊胚发育率无影响(P>0.05)。结论通过体细胞核移植技术,小型猪骨髓间充质细胞与胎儿成纤维细胞均可有效地生产转基因囊胚。     

不同状态的牛供核细胞对核移植胚胎发育的影响

比较了不同状态的牛供核细胞对核移植胚胎发育的影响．结果表明：体外培养2-5,6—10,11—15,16v20代的供核细胞的融合率和卵裂率没有差异,但随着体外培养代数的增加,重构卵发育到囊胚的比例下降．16—20代供核细胞组的囊胚率显著低于2—5和6—10代供核细胞组的囊胚率（分别为19．61％,26．67％和28．57％,P〈0．05）;来源于原代牛（G0）,克隆一代牛（G1）和克隆二代牛（G2）的供核细胞的融合率,卵裂率和囊胚率没有明显差异;对于新鲜供核细胞和冷冻供核细胞,胞质内注射法的重构卵率要明显高于透明带下注射法的重构卵率（分别为81．31％,67．96％和82．08％,52．94％,P〈0．05）,但各组重构卵的卵裂率和囊胚率没有差异,冷冻供核细胞结合胞质内注射法可以获得较好的核移植胚胎发育．     

小鼠体细胞核移植及ES细胞样集落分离

利用小鼠皮肤成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植并从重构胚中分离胚胎干细胞(ES)样集落,以便对体细胞核移植重构胚来源的ES细胞样集落进行研究.结果显示,小鼠皮肤成纤维细胞作为核供体,核移植重构胚激活率为60.48%(254/420),囊胚发育率为6.90%(29/420),6个囊胚中分离出ES细胞样集落,分离率为1.43%(6/420),3个ES细胞样集落能够稳定传代,至第5代时核型正常率分别为77.84%,75.18%,77.20%.分离出的ES细胞样集落具有岛屿状团状隆起结构,碱性磷酸酶染色呈阳性,体外可自发分化成上皮样或梭形细胞.实验证实小鼠唇部皮肤成纤维细胞能够支持体细胞核移植重构胚发育至囊胚,并能分离出可以稳定传代的ES细胞样集落.     

水牛卵母细胞孤雌激活及孤雌胚与体外受精胚发育的比较

目的对MII期水牛卵母细胞进行人工诱导激活,可以间接判断体外成熟卵母细胞质量的优劣,并且,卵母细胞的充分激活也是提高核移植效率的关键因素之一。比较了水牛卵母细胞体外成熟时间对孤雌激活胚发育能力的影响以及不同化学激活方法对水牛卵母细胞孤雌激活效果的影响,并在相同条件下,对孤雌激活胚与体外受精胚的发育能力进行了比较。结果表明,水牛卵母细胞体外成熟27 h或30 h的囊胚发育率(19.0%,17.7%)明显高于体外成熟21 h或24 h的囊胚发育率(12.3%,13.8%);Ion联合6_DMAP激活水牛卵母细胞的效果优于其他几组激活方法;在相同培养条件下,孤雌激活胚与体外受精胚的发育能力存在着差异,其中卵裂率差异不显著,但孤雌激活胚的囊胚发育率显著高于体外受精胚(21.7%,13.0%)。     

实用技术推介:基因技术专题

本发明将作为供体的分化的猪细胞的核移植入去核的卵母细胞的核转移的改进方法。获得的核转移单位通过产生胎儿和子代在增加基因型和转基因基因型方面是有用的。通过本方法有利于遗传工程或转基因猪的胚、胎儿和子代的产生,因为供体核的分化细胞来源能进行遗传修饰并能克隆繁殖。     

促减数分裂甾醇（MAS）对猪卵母细胞体外成熟及其胚胎发育能力的影响

利用促减数分裂甾醇(MAS)合成代谢过程中的抑制剂AY9944累积FF-MAS的原理,在猪卵母细胞体外成熟过程中添加AY9944,间接地研究了内源性MAS对猪卵母细胞体外成熟质量的影响.猪卵丘卵母细胞复合体(cumulus oocyte complexes,COCs)培养在NCSU23成熟培养液中,并添加不同浓度(0,10,20,40μmol/L)的AY9944培养44h.培养结束后,成熟的卵母细胞进行孤雌激活和以胎儿成纤维细胞为核供体重构胚胎,分别于48和144h观察胚胎发育情况,统计卵裂率和囊胚率及囊胚/2-细胞胚比率.结果如下:(1)随着AY9944添加浓度的增加,退化的卵母细胞增多,40μmol/L AY9944处理的退化卵显著,卵母细胞成熟率显著下降.(2)成熟培养液添加20和40μmol/L AY9944处理的孤雌激活胚胎的囊胚形成率和2-细胞胚发育到囊胚的比率显著增加(P<0.05).(3)以对照组(0μmol/L AY9944)和20μmol/L AY9944处理的卵母细胞为胞质受体,发现20μmol/L AY9944处理的克隆胚的发育能力囊胚率和2-细胞胚发育到囊胚的比率有所提高,但无显著差异(P>0.05).以上结果表明,猪卵母细胞体外成熟过程中添加AY9944提高了猪卵母细胞体外成熟的胞质质量,胚胎的发育能力提高.     

猪卵核移植的研究

以湖北白猪为受体，杜洛克为供体进行了猪卵核移植的研究。结果表明，半胱氨酸对卵具有保护作用。卵龄对核移植效率有显影响，以４２－４８ｈ为宜，激活后卵母细胞做受体可提高移核胚的发育率；供体核发育期对移核胚的发育有显影响。核移植后的重组胚移入受体后，经体内发育得到了５只核移植仔猪。     

不同融合条件及激活方法对体细胞克隆绵羊胚胎发育的影响

对成年绵羊耳部皮肤细胞进行培养传代，将培养出的成纤维细胞经血清饥饿法处理后，作为核供体移植到MII期去核卵母细胞中进行核移植胚胎的生产，用细胞驰素B法与离子霉素＋6－DMAP法对核移植胚胎（重构胚）在电融合后进行化学激活，然后在38.6度，5％CO2，最大相对湿度条件下，进行体外培养（IVC），重构胚卵裂率分别为37．8％与43．8％（51／135与81／185），囊／桑葚胚率分别为9．8％和12．3％（5／51和10／81），在融合电压1．5kV/cm，持续时间30us，脉冲次数为2次的条件下，孤雌激活胚胎的卵裂率和囊／桑葚胚率分别为81．0％和12．9％。     

利用体细胞核移植技术生产表达增强绿色荧光蛋白（EGFP）的转人溶菌酶基因（HLY）的 猪克隆胚胎

由于生理特性和器官大小的原因,猪在人类疾病模型和器官移植方面具有很大的应用潜力.正因如此,猪基因结构的修饰对农业生产和人类医学两方面都意义重大.研究用脂质体介导的方法转染了猪胎儿成纤维细胞,所用结构为双标的人溶菌酶质粒(pBC1-HLY-GFP-NEO).分别对包含两个品种（五指山猪、长白猪）的5个细胞系（sw7,sw8,slw3,slw6和slw9）进行了转染.经过14d,1000μg/mL浓度G418药物的筛选处理,sw7,sw8,slw3和slw6等4个细胞系的95%以上细胞都表达绿色荧光蛋白,而细胞系slw9的转染效率只有49.3%.用转染效率高的3个细胞系作为核供体构建猪克隆胚胎,通过电刺激方法进行融合和激活,然后在PZM3中体外培养.48h后,重构胚的平均卵裂率为76.7%;经过7d培养后观察,有18.5%的胚胎发育到囊胚阶段,其中93.3%的囊胚在荧光显微镜下能够发出绿色荧光,但囊胚之间的荧光强度存在差异.研究结果表明,通过脂质体介导的方法可以获得高转染效率的转基因猪胎儿成纤维细胞系,但细胞系之间的转染效率不同;用转基因猪胎儿成纤维细胞构建的重构胚,能够成功发育到囊胚阶段,而且大多数为表达绿色荧光蛋白的阳性胚胎.     

腺病毒载体介导的GFP在鸡胚成纤维细胞中的表达及RNA干涉

鸡胚成纤维细胞（CEF）是多种动物及人类病毒的易感细胞;也是研究鸡的基因组功能的理想材料．本试验的目的是研究非复制型腺病毒载体对CEF的转染效率及安全性;并建立在CEF细胞中进行RNAi的技术平台．采用GFP重组非复制型腺病毒载体（Ade-GFP）转染CEF细胞：结果证明0．1．2000 MOI Adv-GFP均可转染CEF细胞并表达GFP;转染后16h开始出现GFP阳性细胞：胞核与胞浆可见明亮的荧光：荧光细胞数量及荧光强度在24～36h达到高峰：以后逐渐衰减;约180h全部消失;转染效率最高为22.3％;形态学观察及流式细胞仪测定结果显示：Adv-GFP转染的CEF细胞未见细胞病变;多数转染组细胞活力不受影响：说明用Adv-GFP携带外源转染CEF细胞是安全可行的;用脂质体转染试剂转染化学合成的GFP-siRNA;成功地干涉了腺病毒载体介导的GFP基因在鸡胚成纤维细胞的表达：干涉效率为85％：证明了鸡胚成纤维细胞中存在RNAi机制：为进一步利用非复制型腺病毒载体递送siRNA在CEF细胞内进行RNAi的研究奠定了基础．     

昆明白小鼠卵母细胞的生发泡移植

为探讨细胞核与细胞质调控减数分裂的机制，对昆明白小鼠GV期卵母细胞进行了GV移植研究．将6～8周龄小鼠GV期卵母细胞分别与6～8周龄和3月龄小鼠GV期卵母细胞进行GV互换，所形成的3种GV～胞质体复合体的融合率(85．0％～89．8％)和3种重组卵母细胞的成熟率(93．9％～96．2％)并不因小鼠年龄的改变而有所变化．经人工活化后，3种重组卵母细胞形成原核期胚和2-细胞期胚的比率(分别为80．5％～85．4％和51．2％～55．4％)也不因不同年龄小鼠卵母细胞所带来的细胞质或细胞核的改变而受到影响．细胞遗传学分析表明成熟的重组卵母细胞表现出正常的核型．     

人肝细胞再生增强因子双顺反子表达载体的构建及表达

PCR扩增人肝细胞再生增强因子(Human augmenter of liver regeneration,ALR)基因,将其插入质粒pIRES2-EGFP多克隆位点中,构建成新霉素(Neo)、增强绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescence protein,EGFP)双标记基因且EGFP和ALR基因为双顺反子的真核表达载体pAIE.另外体外培养绵羊胎儿成纤维细胞(Sheep fetal fibroblast cells,sFFCs),脂质体lipofectAMINETM介导pAIE转染sFFCs,经过筛选后形成单克隆细胞,RT-PCR和免疫组化方法进一步检测ALR基因的表达.进一步将转基因细胞饥饿培养,体外成熟培养绵羊卵母细胞146个,进行体细胞核移植,经融合、激活后,在培养液中进行发育培养,对发育到8细胞胚胎在激光共聚焦显微镜下观察;同时利用免疫组化检测ALR基因在胚胎中的表达.结果表明:由IRES连接的EGFP和ALR基因在sFFCs内同时存在并表达;得到45个8细胞体细胞克隆胚胎,其中14个发育形成囊胚,EGFP和ALR基因在体细胞克隆胚胎中同时存在并表达.因此由IRES连接标记基因和目的基因,以标记基因指示目的基因的表达,可减少检测目的基因的繁琐手段,可得到高纯度表达ALR基因的转基因细胞和胚胎,为生产药用蛋白治疗肝脏疾病奠定实验基础.     

人工合成启动子特异启动IGF-1真核载体的构建与绵羊成纤维细胞转染

构建了肌肉特异表达IGF-1载体,并转染绵羊成纤维细胞获得了稳定整合外源基因可用于细胞核移植的转基因细胞.通过人工合成骨骼肌特异启动子SP片段,与羊IGF-1相连,最终连接到骨架载体pCDsRed2中构建成骨骼肌特异表达IGF-的真核表达载体pSPICDS.使用脂质体法转染绵羊成纤维细胞,通过红色荧光与G418双重选择,获得了转基因细胞.经PCR检测证实得到的细胞克隆外源基因稳定整合,可以作为供体细胞用于体细胞核移植.     

内蒙古白绒山羊的体细胞克隆

内蒙古白绒山羊是具有悠久历史的绒肉兼用的品种,对荒漠和半荒漠环境有较强的适应性.山羊绒是来自绒山羊的细绒毛,具有极高的商业价值.为了扩大优秀绒山羊数量,本试验尝试利用体细胞克隆技术进行绒山羊克隆研究.从一只成年优秀公绒山羊中,取其耳缘组织,培养获得成纤维细胞.从当地屠宰场获得山羊卵巢,抽取卵母细胞并体外培养成熟.然后以绒山羊成纤维细胞为核供体,通过体细胞克隆技术生产克隆胚胎.核移植重构胚的融合率、卵裂率和囊胚发育率分别为75.8%,72.6%和11.6%.将处于1-至2-细胞期的胚胎移植入同期发情受体母山羊输卵管中,于2009年4月30日诞生了一只克隆绒山羊.该克隆羊的生长状态及产绒量与细胞核供体山羊相一致,呈现良好的发育态势,说明体细胞克隆技术可以成为良种绒山羊的扩繁途径.     

毛囊特异表达载体pCDsR-UI的构建以及绒山羊胎儿成纤维细胞的体外转染和筛选

构建IGF1基因的毛囊特异表达载体,可为今后通过体细胞核移植技术建立转基因克隆绒山羊准备核供体细胞.将绵羊IGF1 cDNA序列,连接到含有UHS启动子序列的克隆载体p19TU的SalI、SphI位点,获得过渡质粒载体p19TUI;pCDsRed2和过渡质粒载体分别经酶切和连接构成表达载体pCDsR-UI.以组织块贴附法分离和培养绒山羊胎儿成纤维细胞,外源性表达载体以脂质体方法转染所培养的第2代成纤维细胞,DMEM/F12+ 10％ FBS、37℃5％CO2中培养,经添加G418筛选,获得了稳定表达红色荧光蛋白的细胞克隆,经特异性PCR鉴定证实外源基因已经整合在细胞基因组中.转基因前后分析细胞生长曲线和染色体核型证明转基因细胞的生长状态良好、各项参数正常.     

牛体外受精技术研究的现状与展望

系统综述了牛体外受精技术研究的现状及存在的问题．并对今后的研究方向和前景提出了展望。牛卵母细胞可在不含血清的成熟培养液中获得受精及胚胎发育能力，促卵泡素、促黄体素及上皮细胞生长因子均对这一过程具促进作用。肝素是迄今最为有效的精子获能处理方法，但在受精过程中对精子获能起决定作用的是卵丘细胞和卵母细胞本身。提高受精质量可明显提高受精卵的胚胎发育能力。体外受精卵可通过改善培养条件或与体细胞进行复合培养发育到囊胚阶段．但后者更为稳定可靠。目前，牛卵母细胞的体外受精分裂率可达８０％，囊胚发育率达４０％左右．两枚鲜胚的移植妊娠率可达５０％～６０％．而两枚冻胚的移植妊娠率仅３０％～５０％。因此，尚需进一步提高体外受精胚胎的活力和改进胚胎的冷冻保存技术。     

昆明小鼠胚胎移植技术的研究

目的研究不同时期胚胎对胚胎移植成功率的影响,以提高胚胎移植率。方法采用经超数排卵的KM雌鼠与正常615雄鼠交配,取受精卵,分别将1-细胞胚、2-细胞胚和桑椹胚、囊胚分别移入发情的假孕KM雌鼠的输卵管和子宫中,妊娠产仔。结果移入1-细胞胚、2-细胞胚、桑椹胚和囊胚的假孕母鼠妊娠率分别为36.36%、42.86%、10%、27.27%,产仔率分别为46.58%、38.46%、58.33%、60%。结论2-细胞胚的移植可提高小鼠的胚胎移植成功率,子宫移植可提高小鼠的产仔率。     

奶牛胎儿细胞多位点基因打靶的研究

利用奶牛rDNA基因间的ITS重复序列作为靶位点,对奶牛胎儿成纤维细胞进行多位点基因打靶,建立以重复序列为靶位点的多位点基因打靶技术,并为克隆定点转基因奶牛提供核供体。首先分离培养出奶牛胎儿成纤维细胞,并进行性别鉴定和核型分析。采用MTT比色法确定了G418和GCV正负筛选的最低有效浓度。然后通过多位点基因打靶载体转染、正负筛选获得7个表达绿色荧光的克隆细胞系,经PCR,RT-PCR和测序证实其中1个细胞系为定点整合的克隆细胞系,且GFP基因表达。     

IGF-Ⅰ及其受体在牛体外受精早期胚胎中的表达

采用成分明确的体外培养系统产生牛体外受精胚胎,结合荧光免疫定位的方法,利用激光共聚焦成像系统研究了在牛卵母细胞及不同发育阶段早期胚胎中IGF-Ⅰ及其受体的表达.结果表明,IGF-Ⅰ及其受体从未成熟的卵母细胞、成熟的卵母细胞到早期胚胎发育的各个阶段均有表达,在COC的颗粒细胞中也有表达.IGF-I在成熟卵母细胞中主要定位于细胞膜附近,在未成熟卵母细胞、2细胞期胚胎中分布于细胞膜及膜下区域,在8细胞期胚胎和桑椹胚中分布于整个细胞质中,在囊胚阶段主要位于滋胚层,内细胞团细胞有少量的表达.IGF-IR在未成熟卵母细胞和成熟卵母细胞以及2细胞、8细胞期胚胎中集中分布于卵裂球远离胚胎中心的细胞膜上,在桑椹胚期时遍布于整个胚胎细胞的细胞质中,在囊胚期时主要分布在滋胚层,内细胞团细胞有少量表达.