誘導多能干細胞向生殖細胞分化的實驗研究.pdf

1、近年來，在世界范圍內，男性精子的數(shù)量和質量呈下降趨勢，男性不育癥的發(fā)病率在逐年上升，其中約50％是由于生精障礙所致。干細胞具有自我更新能力和多向分化潛能，是生命科學領域的研究熱點之一。自2006年，來源于體細胞的誘導多能干細胞(inducedpluripotentstemcells，iPS細胞)誕生以來，由于iPS細胞具有與胚胎干細胞(embryonicstemcells，ES細胞)相似的特性，且來源廣泛、取材方便，可以獲得疾病或患者特

2、異性的iPS細胞，且不涉及免疫排斥、醫(yī)學倫理學等問題，具有ES細胞所不能比擬的優(yōu)勢，因而受到了廣泛關注。目前，ES細胞向生殖細胞分化的研究已經取得了一定的成果，而iPS細胞定向誘導分化的研究較少。在本研究中，我們通過體內、體外兩種途徑誘導iPS細胞分化，探討其向生殖細胞分化的潛能，希望為研究生殖細胞的發(fā)育提供實驗依據，為研究不育癥的發(fā)病機制及細胞替代性治療提供新思路。
　　在體實驗中，我們先后將新生小鼠睪丸組織、睪丸細胞移植至裸鼠

3、背部皮下組織，發(fā)現(xiàn)睪丸組織可在異位完成精子發(fā)生過程，移植的睪丸細胞可定植、聚集，形成管狀結構，觀察到了精原細胞在管中的遷移和增殖，新生小鼠睪丸細胞在皮下重構形成了生精小管樣結構，從而說明裸鼠皮下組織可以提供精子發(fā)生的微環(huán)境。在此基礎上，我們將小鼠EGPF-iPS4.1細胞與新生小鼠睪丸細胞共同移植至裸鼠皮下，探討iPS細胞向生殖細胞的分化潛能。在移植物中可以檢測到EGFP-iPS4.1來源的、表達生殖細胞特異性標志物的細胞，表明iPS細

4、胞可在此微環(huán)境下向生殖細胞分化。
　　在體外培養(yǎng)體系中，我們在形成類胚體(EB)的基礎上，以維甲酸(RA)等作為誘導分化因子，通過形態(tài)學觀察、RT-PCR、流式細胞分析術、免疫熒光等檢測方法研究EGFP-iPS4.1細胞在體外向生殖細胞分化的潛能。RT-PCR結果顯示，iPS細胞在形成EB的過程中表達一系列雄性生殖系的標志性基因。流式細胞分析術的結果顯示，在EB中存在SSEA-1+/integrin-β3+的一類細胞，可認為是原始