小鼠胚胎干细胞分化形成内耳祖细胞的诱导条件优化的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:madeli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
耳聋是人类最常见的由感音神经性损伤引发的疾病,该病影响着全球6%以上的人口,造成了严重的社会和经济影响。耳聋疾病的主要原因是内耳毛细胞的缺失或损伤,次要原因是内耳感觉神经元受损。作为终末分化的细胞,内耳毛细胞和感觉神经元在受损后无法再生,这使得耳聋疾病难以得到有效的治疗。目前,改善听力常通过佩戴助听器、人工耳蜗等方式实现,但这些设备改善听力的基础是:耳聋患者耳蜗中仍然存在一定量的毛细胞和感觉神经元。干细胞疗法为根治耳聋疾病提供了一条有效途径。胚胎干细胞具有无限增殖和分化为多种细胞类型的潜力,体外将胚胎干细胞诱导分化为多种内耳细胞类型,这些新生的细胞用以替代哺乳动物体内先天缺失或是损伤的内耳细胞,可以达到内耳功能的恢复。因此,利用干细胞疗法治疗耳聋疾病的过程中,如何通过体外诱导得到大量且稳定的内耳细胞至关重要。本研究以小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cell,mESC)为实验材料,成功构建出体外诱导mESC高效分化为内耳祖细胞的MC3T3诱导体系,从内耳祖细胞中分离并富集耳上皮祖细胞(oepithelial progenitor,OEP)和耳神经祖细胞(otic neural progenitor,ONP),并构建了高效诱导OEP分化为类毛细胞的体系。首先,我们将mESC制备成104cells的拟胚体,用MC3T3条件培养液诱导拟胚体7d,通过免疫荧光等实验确定分化出的细胞为高表达Pax2、Pax8和Nestin内耳祖细胞。其次,我们通过设置不同的接种密度以及用耳干细胞全培养液培养内耳祖细胞,确定以6×104个/cm2密度接种的细胞为高表达Nestin基因的ONP细胞,以10×104个/cm2密度接种的细胞为高表达Pax2和Pax8基因的OEP细胞。我们还在耳干细胞全培养基中扩增OEP和ONP,确定OEP在扩增过程中仍可稳定高表达其标志性基因和蛋白,并发现第二代的OEP最适于后续的诱导分化为类毛细胞的实验。最后,我们用MC3T3条件培养液诱导OEP细胞6d,通过免疫荧光等实验确定分化所得的细胞为高表达Brn3c、Math1和MYO7A的类毛细胞。同时,我们还通过FM1-43和MYO7A的双染实验确定本研究分化所得的类毛细胞也许具备了初步的电生理功能,通过扫描电镜实验证明分化所得的类毛细胞表面具有丰富的不成熟的杂乱纤毛结构。总之,本研究成功构建了将mESC高效地诱导分化为内耳祖细胞和类毛细胞的MC3T3诱导体系,并确定了从内耳祖细胞中分离OEP和ONP的具体方法。本研究的诱导时间短、诱导效率较高且诱导方式简单,可以为干细胞疗法治疗耳聋疾病提供大量且稳定的细胞源。
其他文献
肠道菌群、胆汁酸代谢在肥胖个体之间的联系已被大量研究证实。肠道菌群失衡可引起肥胖和代谢综合征;胆汁酸作为胆汁的一种主要成分,可以促进甘油三酯、胆固醇和脂溶性维生素的消化吸收;此外,胆汁酸的抗菌作用可以直接改变肠道菌群结构,而肠道菌群经酶作用可以改变胆汁酸组成,并依赖FXR信号通路调节其代谢。益生菌,如乳酸杆菌和双歧杆菌,可以通过调节宿主肠道菌群结构和代谢从而改善肥胖及其相关代谢疾病。芽孢杆菌作为潜
维生素A作为动物机体必需的营养素,具有多种生物学功能。动物机体不能合成维生素A,需要从饲粮中获取,然而维生素A化学性质不稳定,遇热、光、湿等条件容易氧化,因此在其生产过程中常加入抗氧化剂。目前国内外常用的维生素A抗氧化剂乙氧基喹啉(EQ),因使用存在安全性问题,已被欧盟暂停使用。本研究通过比较饲料添加剂中四种抗氧化剂体外抗氧化效果,得到了一种抗氧化性较好的抗氧化剂抗坏血酸钠(Vc钠)。进一步将Vc
肿瘤坏死因子受体相关因子3(TNF receptor associated factor 3,TRAF3)是肿瘤坏死因子受体相关因子(TNF receptor associated factors,TRAFs)家族的重要成员,是连接上游受体信号与下游抗病毒信号通路的重要转导蛋白,在脊椎动物的抗病毒先天免疫过程中起着重要作用。先前的研究大多阐明了 TRAF3在哺乳动物,鸟类和鱼类中的功能,但对于两栖
解淀粉芽孢杆菌 SC06(Bacillus amyloliquefaciens SC06,BaSC06)是由本课题组前期筛选获得的一株具提高动物免疫功能的益生菌,其对巨噬细胞极化的调节作用是提高动物机体对病原菌的清除、发挥益生作用的重要原因之一。本研究通过体外实验首先探究了 BaSC06对巨噬细胞极化的影响及信号通路,随后研究由BaSC06诱导Raw264.7细胞所产生的外泌体对Raw264.7细
猪瘟(Classical swinefever,CSF)是危害家猪健康的最重要传染性疾病之一,世界动物卫生组织(Office International des Epizooties,OIE)重视该疫病的防控并将其列为必须通报的传染病。我国防控猪瘟的主要方法是接种猪瘟兔化弱毒苗C株。有报道表明,属于基因1型的C株疫苗对近年来流行的基因2型猪瘟野毒的保护效力呈下降趋势。因此,为应对2型毒株的流行,本
旨在利用全基因组关联分析(GWAS)搜寻与金华猪总产仔数(TNB)和产活仔数(NBA)相关的候选基因。本研究以205头金华猪为样本,通过提取血样DNA并利用Illumina猪50K SNP芯片进行基因型分型,利用PLINK v1.09对获得的基因型数据进行质控后用于GWAS研究。采用混合线性模型(MLM)和FarmPCU模型,对每个SNP和目标性状做关联分析,定位出显著位点。同时对两种模型的GWA
本试验旨在探讨产蛋后期与高温热应激条件下,两种不同来源的腐植酸对蛋鸡生产性能、鸡蛋品质、抗氧化能力、促产蛋激素及肠道形态功能等指标的影响,为腐植酸在蛋禽实际生产中的应用提供科学依据。主要研究结果如下:内容1腐植酸对产蛋后期蛋鸡作用效果的研究选取405羽52周龄体重(1.31±0.12 kg)和产蛋率(81.39±0.23%)相近的海兰白蛋鸡,随机分为3组,每一组9个重复,每一个重复15羽。对照组饲
本课题以深王鸽、卡奴鸽和三元杂交配套系翱丰1号鸽为试验对象,研究相同饲养环境和相同日粮条件下不同品种不同日龄乳鸽体重的变化、胃肠道消化酶的分泌规律、回肠紧密连接蛋白、血清和回肠粘膜免疫指标及肠道微生物的组成。试验选取1日龄深王鸽(W)、白卡奴鸽(K)和杂交组合三元杂交配套系翱丰1号鸽(A)各120羽,每组6个重复,每个重复20羽乳鸽。每对亲鸽哺喂2只雏鸽,试验期保持开放式鸽舍,自然通风与光照,自动
本研究主要通过甘氨酸螯合铁(Fe-Gly)对蛋鸡生产性能以及蛋品质的影响,从机体抗氧化能力、血清生理生化指标、铁相关代谢酶活性、肝脏和十二指肠中铁转运蛋白基因表达以及主要组织器官和蛋中铁沉积研究其作用机理,确定甘氨酸螯合铁作为补铁剂在产蛋高峰期蛋鸡饲粮中的适宜添加水平,为甘氨酸螯合铁在动物营养中的应用及推广提供科学参考依据。主要研究内容和结果如下:选取810只健康且体重相近的26周龄海兰白蛋鸡,将
精油降低反刍动物甲烷排放存在瞬时性。了解瘤胃微生物对精油的响应及耐受机制是发挥精油长效性的前提,具有重要的现实意义。为此,本研究以柚皮精油(Citrus essential oil,CEO)为代表,以灌注CEO不同阶段(未灌注期、响应期、耐受期和间歇期)的湖羊瘤胃液为菌源,通过体外产气试验,基于瘤胃微生物的菌群变化,探究CEO未灌注期、响应期、耐受期和间歇期瘤胃微生物对额外添加的CEO的响应;以C