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DA品系大鼠胚胎干细胞系的建立及多能性检测
摘要
近年来，干细胞技术成为生物医学领域一个备受关注的研究方向。本研究通过对DA品系大鼠的胚胎干细胞系进行建立，并对其多能性进行了检测。通过分离大鼠早期兔胚内质层细胞，将其转染后进行培养，成功建立了DA品系大鼠胚胎干细胞系。通过对其形态、免疫学标记、不同培养基中的表现等进行检测，证明该细胞系具有典型的胚胎干细胞特征。进一步通过体外三类胚层形成、卵巢细胞培养、体内生殖细胞瘤形成等多个实验，证明该细胞系具有多能性。
关键词：DA品系大鼠、胚胎干细胞、多能性、干细胞
引言
胚胎干细胞（ES细胞）是一类具有自我复制和多能性的细胞，具有广阔的应用前景。由于胚胎干细胞具有无限自我复制、多能性、分化成各种细胞类型等特性，在组织工程、细胞移植、疾病治疗等领域具有潜在的临床应用。但是，胚胎干细胞的研究也受到一定限制，因为大多数ES细胞来源于鼠和人类早期胚胎，他们在建立时会伴随着丧失生命的牺牲。此外，ES细胞的分离纯化、平稳培养和多向分化等过程也挑战着实验者的技能和持续投入。
为了克服这些难题，许多研究者转向非人类源的胚胎干细胞系，这对干细胞研究的发展有着积极意义。DA品系大鼠是一种著名的多囊性肾脏病动物模型，具有较高的多能性和稳定性。本研究旨在建立DA品系大鼠ES细胞系，验证其多能性，并提供新的突破、技术和思路。
材料和方法
1.实验材料
（1）DA品系大鼠早期兔胚中内质层细胞。
（2）培养基：Dulbecco改良培养基（DMEM），含10%胎牛血清（FBS），2mM谷氨酰胺，100U/ml青霉素，100μg/ml链霉素。
（3）蛋白酶、肝素和转染剂等。
（4）酒精灯。
（5）成分未公布的初级抗体及荧光二抗。
2.实验方法
（1）内质层细胞分离
将DA大鼠早期兔胚(2.5dpc)放在源头鼠孵化器中，在100%湿度的气氛下将其保温36小时。然后将其取出，分离内质层先心进行平化，然后加入少量内质层培养基。采用玻璃尖筒将细胞完全分离后，通过紫外线照射除杂菌。
（2）转染
将转染细胞均匀地加在分子钩上，静置5min，然后一起加入到培养基中，吸去耗费的液体。
（3）胚胎干细胞系的培养及鉴定
将培养物放在37℃的恒温器中，并每天换一次新的培养基。在细胞重要或分裂次数较多时轻微涂染。通过光学显微镜观察，如果细胞成像良好、生长正常、秩序、聚并度好，可以表示分离成功。同时，应该通过鉴定培养物细胞的免疫学标记，比如碱性磷酸酶染色、Nanog、Oct4、CMYC、Sox2等检测细胞学特征。
（4）胚胎干细胞的多向分化实验
使用不同培养条件，如向干细胞培养基、神经细胞培养基、肌肉细胞培养基、软骨细胞培养基等条件下培养培养物。实验后，通过形态学、免疫学等多种方法，检测胚胎干细胞分化成各类细胞类型的能力。
结果
内质层细胞分离后，通过转染成功建立了DA品系大鼠胚胎干细胞系。通过光学显微镜观察，细胞在培养培养基中长成典型的胚胎干细胞形态，呈现出小而有边界的、幼嫩的多角形，细胞质固定，细胞核充满整个胞质。分别对碱性磷酸酶、Nanog、Oct4、CMYC、Sox2等进行染色鉴定胚胎干细胞的免疫学标记，确认其为典型的胚胎干细胞。
进一步，通过不同培养基下的表现、三类胚层形成、卵巢细胞培养、体内生殖细胞瘤形成等多个实验，证明该胚胎干细胞系具有多能性。在向干细胞培养基和神经细胞培养基中，细胞出现单向分化成神经元和粘附细胞的形态，而在肌肉细胞培养基和软骨细胞培养基则分别分化成肌纤维和软骨样细胞。实验结果表明该胚胎干细胞系具有多向分化的能力，在一定程度上表现出了该细胞系的多能性。
讨论
本研究成功建立了DA品系大鼠胚胎干细胞系，并证明该细胞系具有典型的胚胎干细胞特征和多向分化的能力，这对我们深入理解这类干细胞的生物学性质、疾病机制、诊断和治疗等都具有一定的帮助和意义。值得一提的是，作为一种不同于人类的干细胞源，DA品系大鼠胚胎干细胞为干细胞研究者提供了新的投资和思路，并有望应用于组织修复、细胞移植和疾病模型搭建等领域。
结论
本研究成功建立了DA品系大鼠胚胎干细胞系，并证明该细胞系具有典型的胚胎干细胞特征和多向分化的能力。该研究为DA品系大鼠胚胎干细胞的应用开辟了新的途径和思路，为干细胞领域的发展提供了新的突破口。