小鼠诱导多能性干细胞传代培养中染色体不稳定的研究

论文摘要

诱导多能性干细胞,具有广泛的应用前景,特别是在药物筛选,体外疾病模型和干细胞替代治疗方面给人们带来了无限的希望。但是,诱导多能性干细胞在真正应用于临床治疗前,其安全性是一个不得不考虑的问题。诱导多能性干细胞的体外培养过程即是一个潜在的安全隐患。我们利用细胞遗传学手段从染色体水平上对传代培养过程中的小鼠诱导多能性干细胞的基因组稳定性进行检测。结果表明传代培养的小鼠诱导多能性干细胞中存在着染色体不稳定现象:传代培养中染色体数目异常细胞高比例出现;四因子Oct4、Sox2、Klf4和cMyc诱导的小鼠诱导多能性干细胞中含罗伯逊易位染色体细胞比例不断增加。并利用胞质阻断法对小鼠诱导多能性干细胞传代培养过程中染色体异常的产生和积累机制进一步研究。我们的结果证实小鼠诱导多能性干细胞在传代培养过程中染色体异常是不断产生的。染色体不分离的发生导致14号染色体数目异常细胞高比例出现;染色体易位的发生导致含14号染色体罗伯逊易位细胞比例不断增加。我们的研究结果提示改善现有的诱导多能性干细胞的体外培养条件是十分必要的,这是诱导多能性干细胞安全应用于临床治疗的前提。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 诱导多能性干细胞（iPSCs）
• 1.1.1 iPSCs 的概念
• 1.1.2 iPSCs 的诱导
• 1.1.3 iPSCs 鉴定（Characterization）
• 1.1.4 iPSCs 重编程分子机制
• 1.2 染色体不稳定性（CIN）
• 1.2.1 CIN 的概念和类型
• 1.2.2 CIN 的发生机制
• 1.3 iPSCs 的安全隐患
• 1.3.1 影响iPSCs 安全性的因素
• 1.3.2 iPSCs 中的遗传不稳定性
• 1.4 染色体不稳定性检测技术
• 1.4.1 间期细胞遗传学技术
• 1.4.2 中期相细胞遗传学技术
• 1.4.3 分子细胞遗传学技术
• 1.4.4 胞质分裂阻滞法
• 1.5 研究内容及意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 实验动物
• 2.1.3 细胞系
• 2.1.4 探针
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 MEF 的分离和培养
• 2.2.2 饲养养层细胞制备
• 2.2.3 小鼠iPSCs（miPSCs）传代培养和冻存
• 2.2.4 中期相制作
• 2.2.5 探针制备
• 2.2.6 细胞甩片制作
• 2.2.7 荧光原位杂交
• 第3章 实验结果
• 3.1 miPSCs 诱导和鉴定
• 3.2 miPSCs 传代培养
• 3.3 miPSCs 传代培养中染色体数目异常
• 3.4 miPSCs 传代培养中染色体结构异常
• 3.5 miPSCs 传代培养中染色体异常特异性分析
• 3.5.1 X、2 和14 号染色体FISH探针验证
• 3.5.2 X、2 和14 号染色体中期相FISH分析
• 3.6 miPSCs 传代培养过程中14 号染色体异常分析
• 3.7 miPSCs 传代培养过程中染色体异常的发生机制研究
• 第4章 实验讨论
• 参考文献
• 附录中英文对照及缩略词
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文与取得的成果