淡水涡虫繁殖及再生的研究进展

本文综述了淡水涡虫的生殖方式和发生异常无性生殖的诱因,并探讨了涡虫再生的细胞来源,生化机理及再生的极性之谜.     

EdU标记涡虫体内多能干细胞neoblast的方法

BrdU(5-Bromo-2-deoxyuridine)是涡虫再生过程中成体多能干细胞(neoblasts)最常用的分子标记物,然而BrdU标记存在诸多缺陷.EdU(5-Ethynyl-2’-deoxyuridne)是胸腺嘧啶核苷的类似物,可以标记分裂期的细胞.通过对涡虫注射EdU和基于Apollo荧光染料的染色,利用激光共聚焦扫描显微镜检测到了EdU阳性信号.形态学观察确定其为涡虫成体干细胞neoblasts,从而证明了EdU可以作为neoblasts的分子标记物.同时对涡虫中部再生3h、6h和12h时体内neoblasts的数量进行了统计分析.     

涡虫头部再生的细胞和分子机制研究

涡虫因其拥有非凡的再生能力,成为实验室再生研究的一种常见模式动物.涡虫身体被切割后残存的任意部分都能再生出缺失组织,即使是小到虫体1/279的片段也能够在很短时间内再生出一个完整的个体,其中头部再生的研究更是备受关注.涡虫头部再生不仅是普通的组织再生,还包括一个功能完整的中枢神经系统再生.本文主要综述了涡虫头部再生的最新研究进展,阐明了涡虫在身体中线区域通过构建新的组织中心-前极,引导干细胞迁移,完成头部再生的细胞和分子机制.同时详细介绍了涡虫体内全能干细胞和功能干细胞的区别及它们分别在再生过程中的作用.     

DjRock2参与东亚三角涡虫再生调节

利用体外转录的方法合成DjRock2基因的RNA探针,检测RNA探针效率后,对成体及再生过程中的涡虫进行原位杂交试验;将DjRock2基因插入到L4440载体中,构建L4440-DjRock2干扰载体,合成dsRNA并微注射涡虫,利用RT-PCR和Western blot技术检测干扰后再生过程中DjRock2 mRNA和蛋白表达的下调作用。结果表明:DjRock2基因在成熟涡虫中枢神经系统中特异性表达,再生过程中伤口处胚基位置有阳性信号;干扰成体涡虫在再生第3天,头部、中部、尾部都有胚基的形成,但是第5天开始伤口处细胞凋亡,成体干细胞没有完成正常的分化,头部、中部、尾部再生都受到抑制,不能正常完成再生,甚至死亡。RT-PCR技术检测到RNA干扰后DjRock2mRNA的表达显著下降。Western blot检测到干扰后DjRock2蛋白的表达下调。所构建的L4440-DjRock2干扰载体干扰效率高,表型变化明显,从基因和蛋白方面进行分析,为进一步研究Rock2基因的功能奠定了基础。     

温度对日本三角涡虫眼点再生速度的影响

将耳突后切割去头的日本三角涡虫(Dugesia japonica)分别置于16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃和28℃条件下培养,在体视显微镜下观察不同温度条件下眼点的再生情况,发现日本三角涡虫眼点再生的最适温度是22℃.通过石蜡切片对22℃培养的涡虫眼点的再生情况进行组织学研究,结果表明:涡虫去头培养第3d新生组织基部分化出视色素细胞团,随着再生进程视杯逐渐变大.     

淡水涡虫:分类地位、胚胎发生和再生

淡水涡虫作为研究发育和再生的模式动物已有200多年的历史.尤其是近几年,涡虫研究走向分子生物学和功能基因组学领域,这些研究有助于从分子水平上揭示后生动物进化、发育和再生的共同机制.本文从淡水涡虫的分类地位、胚胎发生和再生3个方面综述了涡虫研究进展,以促进人们对这个独特动物的了解.     

肠道中的成体干细胞

美国科学家的一项最新研究表明，单个器官中或许包含不止一种类型的成体干细胞。     

三肠亚目(扁形动物门:涡虫纲:序列目)涡虫系统发育研究进展

比较分析了基于形态特征和分子序列数据的三肠亚目涡虫的系统发育关系,总结出现今大家公认的该亚目的系统发生关系:Tricladida是一个亚目级阶元,即三肠亚目,隶属于扁形动物门、涡虫纲、序列目.该亚目下分4个次目:海栖次目、陆栖次目、沼栖次目和穴居次目,其中海栖次目是一个单系,为亚目内较原始的类群;沼栖次目是一个并系,其内的三角涡虫科和陆栖次目有最近共同祖先;陆栖次目为单系起源.三肠亚目涡虫的演化路线是由海生到淡水再到陆生,之后又有逆转现象,即个别类群(如Spathula、Romankenkius)又返回淡水生活.文中还对未来该亚目系统发育研究的焦点进行了展望和预测.     

日本三角涡虫Dj-β-catenin-1基因干扰载体的构建与干扰效果的鉴定

为了研究抑制Dj-β-catenin-1基因对涡虫再生的影响,构建了L4440-Dj-β-catenin-1干扰载体.将含有重组质粒L4440-Dj-β-catenin-1的HT115细菌经IPTG诱导后直接喂食涡虫.结果表明,Dj-β-catenin-1基因经RNA干扰后涡虫不能正常再生,面向后端伤口再生出一个头部而不是尾.此外,Dj-β-catenin-1基因的沉默还能使涡虫正常的尾转变成头.上述工作为进一步研究Dj-β-catenin-1基因在日本三角涡虫再生中的作用奠定良好基础.     

利用内源性干细胞原位再生晶状体治疗婴幼儿白内障

 利用内源性干细胞进行组织器官的修复和再生是再生医学研究的最终目标。婴幼儿白内障是幼儿致盲性眼病的首要病因,目前尚无有效治疗手段。本研究组从哺乳动物内成功分离并获得了晶状体上皮干细胞,证明Pax6和Bmi1是维持其分化和自我更新的关键因子,并以保留内源性干细胞为目标,设计了全新的白内障术式。相较于传统术式,新术式最大程度地保留了内源性干细胞、基底膜和微环境,在新西兰兔、食蟹猴和先天性白内障患儿内实现了功能性晶状体的再生。研究结果为白内障提供了全新的治疗策略并为组织再生及内源性干细胞的应用提供了全新的范例。     

干细胞技术进展

干细胞技术是人类后基因组计划的一部分。随着这一技术的科研和应用的快速发展,人们开始认识到这一技术的具大诱惑。本文对干细胞的概念、种类、技术原理、进行了概括,对干细胞技术应用领域、发展前景等进行了研究。     

干细胞研究国际发展态势分析

干细胞以其自我更新和多向分化的能力得到了国际社会的普遍关注,为干细胞疗法的临床应用带来了希望.该文结合文献计量方法,对干细胞以及诱导多能干细胞、胚胎干细胞和间充质干细胞等3个干细胞研究重点领域的科研现状进行了分析,总结了这些领域的发展趋势和重点研究方向,并根据分析结果,对我国干细胞领域采取的措施、今后发展的方向提出了建...     

Advances in the study on induced pluripotent stem cells

Recently, the study on ＂induced pluripotent stem cells＂ （iPS cells） has made a great breakthrough, and it is considered as a new milestone in the history of life science. This progress has updated our traditional concepts about pluripotency control, and provided people with a brand-new strategy for somatic cell nuclear reprogramming. In virtue of its availability and stability, this method holds great potential in both biological and clinical research. In order to introduce this rising field of study, this paper starts with an overview of the development of iPS cell establishment, describes the key steps in generating iPS cells, elaborates several relevant scientific issues, and evaluates its current restrictions and promises in future research.     

涡虫整体原位杂交方法的优化改良

从原位杂交样品的预处理、固定液选择、杂交温度和时长选择、封闭时长等方面对日本三角涡虫整体原位杂交技术进行优化改良。实验表明,采用 NAC 处理 10 min、w=4%的多聚甲醛溶液固定、56oС 杂交 48 h 以及封闭 3 h 的改良方法可获得高特异性、低背景且着色清晰的实验结果。     

杉木萌芽更新

对杉木萌芽更新繁殖结构--休眠芽的生物、生态学特性、萌发机理、杉木萌芽更新的应用技术,以及萌芽更新的评价进行总结.     

2种骨髓间充质干细胞生物性状的比较

比较老人和胎儿骨髓间充质干细胞(MSCs)的生物学性状,为选择抗砷细胞的种子细胞提供实验依据。取老人和胎儿骨髓MSCs,在α-MEM培养液中进行骨髓MSCs培养,测定生长曲线,细胞贴壁率及NaAsO2对骨髓MSCs的细胞毒作用。从老人和胎儿骨髓中可培养出骨髓MSCs,二者在细胞形态、生长特性等方面相似,胎儿骨髓MSCs的扩增潜能明显强于成人骨髓MSCs,胎儿骨髓MSCs对NaAsO2的耐受性比老人骨髓MSCs高。因此,从老人及胎儿骨髓中可分离培养出骨髓MSCs,在体外保持有效扩增能力。胎儿骨髓MSCs比老人骨髓MSCs更原始,具有更大的体外扩增潜能,可做为抗砷细胞的种子细胞。     

Restoration of rat calvarial defects by poly（lactide-co-glycolide）/ hydroxyapatite scaffolds loaded with bone mesenchymal stem cells and DNA complexes

A composite construct comprising of a bone mesenchymal stem cell (BMSC) sheet, plasmid DNA, encoding human bone morphogenic protein-2 (hBMP-2), and poly(lactide-co-glycolide)/hydroxyapatite (PLGA/HA) sponge was designed and employed in the restoration of rat calvarial defects. To improve gene transfection efficiency, a cationic chitosan derivative, N,N,N,-trimethyl chitosan chloride (TMC), was employed as the vector. The TMC/DNA complexes had a transfection efficiency of 13% in rat BMSCs, resulting in heterogeneous hBMP-2 expression in a 10-d culture period in vitro. In vivo culture of the composite constructs was performed by implantation into rat full-thickness calvarial defects, using constructs lacking pDNA-hBMP-2 or BMSC sheets as controls. Significantly higher heterogeneous expression of hBMP-2 was detected in vivo at 2 weeks for the cell sheet/DNA complex/scaffold constructs, compared with the constructs lacking pDNA-hBMP-2 or BMSC sheets. New bone formation was evident as early as 4 weeks in the experimental constructs. At 8 weeks, partial bridging of calvarial defects was observed in the experimental constructs, which was significantly better than the constructs lacking pDNA-hBMP-2 or BMSC sheets. Therefore, the combination of the PLGA/HA scaffold with BMSC sheets and gene therapy vectors is effective at enhancing bone formation.