哺乳动物细胞核移植 ( 克隆 ) 的基本技术程序(三)
2. 体细胞作为核供体
1997年,"多莉"的成功诞生(Wilmut et al,1997),表明成年哺乳动物的体细胞不仅具有基因组的全能性,而且还能在卵母细胞质中回复到发育的起始状态,完成整个个体发生过程。自此,成年动物的多种体细胞 (包括皮肤成纤维细胞和颗粒细胞等)被广泛用作克隆的核移植供体细胞,并在小鼠和猪等多种动物上获得成功。
用体细胞作为核供体进行核移植时,亦需对其细胞周期进行调控。调控供体细胞周期最为常用的方法是血清饥饿法。AKagi等(2000)的试验表明,颗粒细胞经血清饥饿培养后,则移植胚胎的囊胚发育率明显高于新鲜颗粒细胞核移植胚胎的囊胚发育率。
调控细胞周期的另一种方法是用 Aphidicolin(APD)培养处理供体细胞。APD 是一种哺乳动物 DNA 聚合酶的可逆性抑制剂,可将细胞周期阻抑在 G1 到 S 期的过渡阶段。 Kues等(2000)先用血清饥饿法培养猪的成纤维细胞2d,再用含6µmol/L APD的 10%FBS培养被培养14h, 可使 80.2% 细胞停留在 G1/S 期。
目前已经应用于体细胞核移植的供体细胞有如下几种。
(1) 胎儿成纤维细胞
(2) 乳腺细胞
Willmut等从一只6岁妊娠母羊乳腺中采取细胞,经培养传代和血清饥饿法处理后,通过核移植得到一只活羔,诞生了世界首例成年体细胞核移植后代Dolly。
(3) 卵丘 / 颗粒细胞 '
Wakayama 等分离卵母细胞周围的卵丘细胞作为核供体细胞,不经培养直接作核移植,获得 50 多只克隆小鼠。
(4) 输卵管/子宫上皮细胞。
(5) 肌肉细胞。
(6) 耳部皮肤细胞。
不同种类的体细胞,其核移植效果存在着明显差异。目前普遍认为,颗粒细胞的核移植效果最好(katoetal,1998)。究其原因,可能是因为:①卵丘细胞是自然静止在 CO/G1 期的细胞。②颗粒细胞上存在着与卵母细胞紧密联系的胞质微绒毛桥(cytoplasmic bridges of microvilli),它们将可能有助于供体核同受体胞质问相关因子的交换。③卵丘细胞内端粒酶的活性较高,会由于染色体端粒变短而使细胞老化。