胚胎干細胞分化神經(jīng)細胞特性及分化機制的研究

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1、浙江大學碩：b論文摘要干細胞研究在人類生命科學中具有重要的基礎研究意義，在人類健康和生命質量領域具有廣泛的應用前景。胚胎干細胞來源于受精卵發(fā)育早期胚胎的內(nèi)細胞團，具有發(fā)育的全能性，可以分化為體內(nèi)所有類型的成熟細胞。在發(fā)育生物學、細胞治療、組織器官工程等研究和開發(fā)中具有巨大的潛力。為了全面認識Es細胞的特性并為今后進行轉基因動物、組織工程研究做好鋪熱，我們進行了小鼠ES細胞的建系研究，以ICR種和昆明種小鼠為實驗對象，采用超數(shù)排卵的方法獲得孕3，5d小鼠囊胚，培養(yǎng)在用絲裂霉素C處理過的MEF細胞飼養(yǎng)層上，選取適當時間離散增殖的ICM和類ES細胞集

2、落，分析了在小鼠Es細胞建系過程中，飼養(yǎng)層細胞、消化液及不同品系來源的胚胎的影響。結果，ICR小鼠和昆明小鼠兩種來源的飼養(yǎng)層細胞對胚胎貼壁、ICM增殖無影響：消化液濃度和作用時間對ICM的影響明顯，以較低濃度的胰酶和EDTA消化為宣；另外，血清質量、培養(yǎng)板質量等因素可能影響建系。為了探討小鼠胚胎干細胞分化神經(jīng)細胞的功能特性，及其分化過程中N．甲基．D．天冬氨酸(N—methyl．D．a(chǎn)spartate，NMDA)受體的襲達情況，我們利用全反式維甲酸(RA)誘導胚胎干細胞擬胚體定向分化為神經(jīng)細胞，用攝像相差顯微鏡觀察分化神經(jīng)細胞的形態(tài)，用免疫細胞

3、化學方法鑒定分化神經(jīng)細胞表達特異性抗原，用逆轉錄一聚合酶鍵反應(RT-PCR)檢測分化神經(jīng)細胞CalbindinD28K和NMDA受體(NR)亞型mRNA的表達情況，用熒光共聚焦顯微鏡檢測分化神經(jīng)細胞在NMDA刺激下胞內(nèi)游離ca2+濃度的變化。結果顯示，lX10西mol／LRA的培養(yǎng)基誘導培養(yǎng)ES細胞擬胚體4天，在擬胚體周圍出現(xiàn)大量神經(jīng)樣細胞，分化神經(jīng)細胞的比率與擬胚體的大小有關；撤除RA繼續(xù)培養(yǎng)4d后可以檢測到NR2BmRNA的轉錄，NR2C有弱的轉錄；在第6d后NR2A有轉錄；在第8d及其之后NRl的轉錄出現(xiàn)。撤除RA繼續(xù)培養(yǎng)8天后在擬胚體

4、周圍出現(xiàn)大量神經(jīng)樣細胞；RT-PCR檢測顯示有CalbindinD28和NRl、NR2A、NR2B、NR2CmRNA的轉錄：在NMDA刺激下胞內(nèi)游離ca2+濃度明顯升高(P

5、干細胞分化神經(jīng)細胞的機制，我們研究了與干細胞自我更新、增殖與分化有關的信號轉導機制方面的科研文獻，對干細胞信號轉導研究的最新進展作了綜述。胚胎干細胞通過LIF／STAT信號通路、BMP／Smad／Id信號通路等維持自我更新，這兩條信號通路維持了Oct4和Nanog基因的表達，Oct4和Nanog是兩個維持ES細胞不分化并保持自我更新的關鍵基因。而RA通過激活核受體RAR、RXR來抑制ES細胞Oct4基因的表達，同時，RA導致wm表達增加、Wnt信號通路增強，從而導致ES細胞向神經(jīng)細胞分化。但是，人們對于哺乳動物細胞增殖和分化的信號通路的認識，還

6、處于數(shù)據(jù)收集和初步整理階段，尚需要更多研究才能徹底認識細胞增殖和分化的機制。關鍵詞：胚胎干細胞體外培養(yǎng)定向誘導分化神經(jīng)前體細胞神經(jīng)細胞NMDA受體功能特性分化機制浙江大學碩士論文ABSTRACTEmbryonicstem(ES)cellsorepluripotentcelllinesestablishedfromundifferentiatedembryoniccellscharacterizedbynearlyunlimitedself-renewalanddifferentiationcapacity．Duringdifferentiati

7、oninvitro，EScellswerefoundtobeabletOdevelopintospecializedsomaticcellstypesandtorecapitulateprocessesofearlyembryonicdevelopment．ThesepropertiesallowtouseEScellsasmodelsystemforstudyingearlyembryonicdevelopmentbygain-orloss—of-functionapproaches，ortoinvestigatetheeffectsofdr

8、ugsandenvironmentalfactorsondifferentiationandceilfunctioninembryotoxicitya