项目摘要
精原干细胞是成体内唯一终生增殖分化并向子代传递基因的干细胞。因此,它是研究动物细胞发育分化及基因组修饰、操作的最佳细胞模型之一。目前生殖细胞转基因研究主要是体内转染。由于支持细胞及已分化生精细胞的屏障作用,目的DNA难以整合人干细胞基因组内,因此难以持续获得大量转基因生殖细胞。本题拟构建人t-PA基因与标记基因GFP或LacZ的融合基因,利用病毒毒载体感染或脂质体转染等方法,将目的基因导入体外培养精原干细胞基因组中,建立精原干细胞体外转基因的最佳条件和方法,为下一步用于细胞移植技术获得转基因动物奠定基础。
为进一步优化小鼠精原干细胞(SSCs)的培养体系,进而探讨其体外转基因的方法和条件,在前期工作基础上首先探讨了睾丸提取液(TA)、表皮生长因子(EGF)、雌二醇-17β(E2)及稳定表达小鼠胶质细胞源神经营养因子(GDNF)的转基因STO饲养层细胞(STO-GDNF)对小鼠SSCs 体外培养的影响。结果显示,1)盘化法结合差速贴壁法较Percoll法更适于分离SSCs;2)添加20-40ng/ml EGF和10-100pg/ml E2的培养液能促进SSCs的体外存活和增殖;3)STO-GDNF能有效促进SSCs的体外存活和增殖,其生物学活性相当于使用正常STO饲养层并添加20-40ng/ml的hGDNF。基于此优化的培养体系,用携带人组织纤溶酶原激活剂基因(t-PA)的真核表达载体pcPA及逆转录病毒载体PLNC-tPA、PL-tPA-SN进行了SSCs体外转染。移植分析提示,将SSCs培养于STO-GDNF饲养层上,用pcPA以脂质体介导法进行转染;或用产毒PA317细胞的培养上清一次性感染;均适于将外源基因导入SSCs基因组。
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