哺乳动物睾丸细胞株的建立及应用(1)
在哺乳动物睾丸中 ,生精过程是一个复杂的精细调节过程 ,精子发生的调控涉及不同类型体细胞(管周、间质和支持细胞 )和生殖细胞间特异的相互作用.生精上皮由生殖细胞和支持细胞组成 ,被管周细胞包围 ,但被基膜和由支持细胞和管周细胞产生的细胞外基质所分割。在间质部位 ,间质细胞分泌激素支持生精上皮并和管周细胞相互作用。在生精上皮内部 ,生殖细胞通过一个渐进的过程进行分化。这个过程由A型精原细胞的有丝分裂开始 ,在完成两次减数分裂后,形成单倍体的精子细胞。在曲细精管的最内层 ,精子细胞通过染色质浓缩 ,使细胞核成形和去除多余的胞质 ,形成成熟的精子。在这个同步的活动中,在生精上皮周期的特定阶段中,幼稚的生殖细胞向与较成熟的细胞紧密相连的上皮内层推进。这些复杂的生精过程并不是孤立的,而是依赖于不同类型细胞形成的特定阶段联合体的精确调控。为了理解这个过程的分子调控机制,必须考虑不同细胞间的相互作用。
为了观察这些睾丸体细胞在生殖细胞分化过程中的作用 ,更多使用原代培养。然而 ,由于细胞群体不纯 ,并且原代培养15天后极少再为有功能的细胞,从而使这种方法学受到限制。而且体外维持生殖细胞发展的必要条件尚未建立 ,因而建立体细胞株及不同分化阶段的生殖细胞株 ,将极大地提高对阶段特异的细胞间相互作用和精子发生的旁调节的研究能力。最初 ,生殖细胞衍生的细胞株仅能从接种裸鼠容易生长并能在组织培养中传代的肿瘤细胞中获得。这样 ,建立了来自小鼠和人睾丸 ,称之为胚胎癌和畸胎癌的生殖细胞肿瘤的几个细胞株。这些细胞株的建立是非常有用的 ,因为它们提供了哺乳动物胚胎发生早期的模型系统。然而,由于不可逆的转化表型,它们不能用作正常生殖细胞分化的研究。同样 ,也建立了具有管周细胞、间质细胞、支持细胞特性的细胞株,但是 ,它们绝大部分来自自发的肿瘤,并失去了一些自身特性。比如典型的形态特征、表达激素受体的能力 ,或分泌甾体激素和其他生长因子的能力。显然,使用保持有原始表型的细胞进行研究,能更好地了解促进睾丸形态发生和精子发生的细胞间的相互作用。
, http://www.100md.com
最近 ,稳定转染致永生的非转化基因 ,如猴病毒40大T抗原 (sv40lt)基因或腺病毒eia基因 ,已用于获得小鼠和人的许多躯体组织的细胞株。首先 ,分离出感兴趣组织的细胞 ,然后用永生基因进行稳定转染。有一些科学家使用不同方法建立了表达永生癌基因产物sv40lt抗原或多瘤病毒lt的转基因鼠。这样 ,永生细胞株可以从感兴趣的组织中直接获得。最初建立睾丸细胞株时 ,选择了sv40lt抗原分子作为致永生化物质。已知sv40lt抗原结合于野生型ps(wtp53),使细胞周期控制基因失活 ,从而促使细胞进入S期 ,发生不朽化。现在Hofmann等已经用以下部分叙述的方法建立了 47个细胞株 ,它们代表了青春期前 1 0天龄小鼠正在发育中睾丸的曲细精管的主要细胞类型 ,包括 16个管周细胞株、22个间质细胞株、8个支持细胞株和 1个生殖细胞株。
1 用sv40lt抗原建立生殖细胞株和睾丸体细胞株
, 百拇医药
1.1 原理 sv40lt抗原为不朽化所必需,但并不充分 ,因此提出了不朽化的两步模式。在这个模式中sv40诱导的不朽化被分为两个阶段:在第一阶段 ,含有sv40早期基因的细胞在haylick限制点外继续复制 ,它们可以暂时不进入衰老过程。已有证据表明生命期的有限延长主要是由于lt抗原结合并抑制p53、Rb两种蛋白产物的功能。经历了这个阶段的细胞并不能全部成为不朽细胞,lt抗原的这个特性对于细胞不朽化并不是充分的。绝大部分表达lt抗原的细胞 ,最终进入组织培养中的所谓转换期 ,仅有极少的细胞进入第二阶段 ,最终成为不朽的细胞。但导致细胞摆脱转换期所发生的遗传事件还不清楚。细胞杂交实验表明 ,正常基因的功能失活可能与此有关。不同的sv40诱导的不朽化的细胞可能丢失了不同的衰老相关基因的功能。但有关的实验已排除了与p53和Rb突变相关的可能性。, http://www.100md.com(娄利霞 张亦清 贾孟春)
为了观察这些睾丸体细胞在生殖细胞分化过程中的作用 ,更多使用原代培养。然而 ,由于细胞群体不纯 ,并且原代培养15天后极少再为有功能的细胞,从而使这种方法学受到限制。而且体外维持生殖细胞发展的必要条件尚未建立 ,因而建立体细胞株及不同分化阶段的生殖细胞株 ,将极大地提高对阶段特异的细胞间相互作用和精子发生的旁调节的研究能力。最初 ,生殖细胞衍生的细胞株仅能从接种裸鼠容易生长并能在组织培养中传代的肿瘤细胞中获得。这样 ,建立了来自小鼠和人睾丸 ,称之为胚胎癌和畸胎癌的生殖细胞肿瘤的几个细胞株。这些细胞株的建立是非常有用的 ,因为它们提供了哺乳动物胚胎发生早期的模型系统。然而,由于不可逆的转化表型,它们不能用作正常生殖细胞分化的研究。同样 ,也建立了具有管周细胞、间质细胞、支持细胞特性的细胞株,但是 ,它们绝大部分来自自发的肿瘤,并失去了一些自身特性。比如典型的形态特征、表达激素受体的能力 ,或分泌甾体激素和其他生长因子的能力。显然,使用保持有原始表型的细胞进行研究,能更好地了解促进睾丸形态发生和精子发生的细胞间的相互作用。
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最近 ,稳定转染致永生的非转化基因 ,如猴病毒40大T抗原 (sv40lt)基因或腺病毒eia基因 ,已用于获得小鼠和人的许多躯体组织的细胞株。首先 ,分离出感兴趣组织的细胞 ,然后用永生基因进行稳定转染。有一些科学家使用不同方法建立了表达永生癌基因产物sv40lt抗原或多瘤病毒lt的转基因鼠。这样 ,永生细胞株可以从感兴趣的组织中直接获得。最初建立睾丸细胞株时 ,选择了sv40lt抗原分子作为致永生化物质。已知sv40lt抗原结合于野生型ps(wtp53),使细胞周期控制基因失活 ,从而促使细胞进入S期 ,发生不朽化。现在Hofmann等已经用以下部分叙述的方法建立了 47个细胞株 ,它们代表了青春期前 1 0天龄小鼠正在发育中睾丸的曲细精管的主要细胞类型 ,包括 16个管周细胞株、22个间质细胞株、8个支持细胞株和 1个生殖细胞株。
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1.1 原理 sv40lt抗原为不朽化所必需,但并不充分 ,因此提出了不朽化的两步模式。在这个模式中sv40诱导的不朽化被分为两个阶段:在第一阶段 ,含有sv40早期基因的细胞在haylick限制点外继续复制 ,它们可以暂时不进入衰老过程。已有证据表明生命期的有限延长主要是由于lt抗原结合并抑制p53、Rb两种蛋白产物的功能。经历了这个阶段的细胞并不能全部成为不朽细胞,lt抗原的这个特性对于细胞不朽化并不是充分的。绝大部分表达lt抗原的细胞 ,最终进入组织培养中的所谓转换期 ,仅有极少的细胞进入第二阶段 ,最终成为不朽的细胞。但导致细胞摆脱转换期所发生的遗传事件还不清楚。细胞杂交实验表明 ,正常基因的功能失活可能与此有关。不同的sv40诱导的不朽化的细胞可能丢失了不同的衰老相关基因的功能。但有关的实验已排除了与p53和Rb突变相关的可能性。, http://www.100md.com(娄利霞 张亦清 贾孟春)