新的胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)體系及胚胎干細(xì)胞建系方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及新的用于胚胎干細(xì)胞的新的培養(yǎng)體系W及 采用所述培養(yǎng)體系提高胚胎干細(xì)胞建系效率的方法。
【背景技術(shù)】
[000引1981年,英國(guó)科學(xué)家馬了 ?埃文斯首次建立了小鼠胚胎干細(xì)胞系,開(kāi)啟了胚胎干 細(xì)胞領(lǐng)域的研究工作巧vansandKaufman, 1981)。此后,NicholasM.Gou曲等發(fā)現(xiàn)一種被 稱之為白血病抑制因子(LeukemiaInhibito巧化ctors,LI巧的化合物,它能夠維持小鼠 胚胎干細(xì)胞保持未分化狀態(tài),使得小鼠ESCs能夠在體外長(zhǎng)期穩(wěn)定地傳代培養(yǎng)(Williamset al.,1988)。隨著研究的愈發(fā)深入,科學(xué)家們對(duì)小鼠ESCs的多能性調(diào)控機(jī)制的研究也越來(lái) 越透徹(Niwaetal. ,2009),該樣也推進(jìn)了小鼠培養(yǎng)體系的跟進(jìn)和發(fā)展。從最初的胎牛血 清培養(yǎng)基,到Invitrogen公司推出KoSR替代胎牛血清,再到應(yīng)用最為廣泛的"代胎體系", 培養(yǎng)基的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了從有血清到無(wú)血清、從成分不明確到確定化學(xué)成分的過(guò)程;而且通過(guò) 培養(yǎng)基的不斷更新和發(fā)展,具有不同遺傳背景的小鼠品系,如巧7BL/ 6、DBA2、CBA、N0D等, 均在體外成功地得到了ESC細(xì)胞系,該對(duì)于疾病模型的建立、轉(zhuǎn)基因及胚學(xué)研究都具有重 要意義。
[0003] 然而,具有不同遺傳背景的小鼠胚胎體外建立ESCs細(xì)胞系的能力是不一樣的 (Hannaetal. ,2009)。遠(yuǎn)交封閉群來(lái)源的ESCs體外建系能力是最容易的,如129Sv、CD-l 等,利用傳統(tǒng)的胎牛血清培養(yǎng)體系,就可W高效率建立ESCs細(xì)胞系,但是近交品系來(lái)源的 小鼠ESCs在此培養(yǎng)條件下建系則十分困難,如巧7BL/6、NOD等,其建系效率幾乎為零。 隨著KoSR血清替代品的出現(xiàn),近交系小鼠ESCs的建系效率得到了極大的提高,但是其不同 細(xì)胞系的生長(zhǎng)狀態(tài)差異較大,不是特別穩(wěn)定。
[0004] Evans,M.J等人('Establishmentincultureofpluripotentialcellsfrom mouseembiyos',化1:腳6(1981)292(5819) ;154-6;Williams,R.L.等人('Myeloid leukaemiainhibitoryfactormaintainsthedevelopmentalpotentialofembryonic stemcells',化Uire(1988)336(6200) ;684-7)公開(kāi)了"FBS(15%)的培養(yǎng)體系,但是該體 系只限于特殊背景(如封閉群品系小鼠)的胚胎干細(xì)胞建系,而對(duì)于其他背景(如近交系 小鼠)的胚胎干細(xì)胞建系則無(wú)法實(shí)現(xiàn),且在"FBS(15% )"體系內(nèi),胚胎干細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài)一 般,克隆集落相對(duì)較小。
[0005] Cheng,J等人('ImprovedgenerationofC57BL/6Jmouseembryonic stemcellsinadefinedserum-freemedia',Genesis(2004) 39(2) ;100-4)介紹了 "K〇SR(20% )的培養(yǎng)體系,從成分上看,"K〇SR(20% )"體系與"FBS(15% )"體系相比較, 只是用KoSR代替FBS而已,其余成分和濃度均一致。KoSR的使用實(shí)現(xiàn)了不同遺傳背景的胚 胎干細(xì)胞均能建系的目的,尤其是對(duì)近交系小鼠的胚胎干細(xì)胞建系起到了很大的推動(dòng)作用 (化engetal.,2004)。但是該培養(yǎng)體系培養(yǎng)出的胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)不穩(wěn)定,該主要體現(xiàn)在 細(xì)胞集落表面不光滑、易出現(xiàn)"白點(diǎn)"(由死細(xì)胞產(chǎn)生的),部分細(xì)胞成扁平狀生長(zhǎng)(表明細(xì) 胞開(kāi)始分化)及細(xì)胞集落的立體感不強(qiáng)等。
[0006] Ying QL等人(The ground state of embryonic stem cell self-renewal', 化1:腳6(2008)453(7194) ;519-23) ;Hanna,J.等提出 了胚胎干細(xì)胞"GroundState"的概念, 首次提出利用在N2B27基礎(chǔ)培養(yǎng)液中添加MEK抑制劑PD032590UGSK3目抑制劑CHIR99021 和LIF(又稱"2i體系")的方法建立小鼠ESCs細(xì)胞系,取得了突破性的成果,該體系對(duì)于穩(wěn) 定ESCs多能性狀態(tài)是非常重要的(Theunissen et al. ,2011)。但是其對(duì)于近交品系ESCs 的建系效率并無(wú)顯著性提高,細(xì)胞增殖較慢,細(xì)胞集落在"2i"體系中一般都很小,而且對(duì)于 近交系背景的胚胎干細(xì)胞,其建系效率也不是很高。
[0007] 所W目前仍需研究出一種新的培養(yǎng)體系W達(dá)到支持不同遺傳背景的胚胎干細(xì)胞 建系和培養(yǎng)的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)狀,本發(fā)明提供了用于胚胎干細(xì)胞的新的培養(yǎng)體系、W 及采用本發(fā)明所述培養(yǎng)體系提高胚胎干細(xì)胞建系效率的方法。本發(fā)明新型培養(yǎng)體系及其方 法的意義在于既能保證得到穩(wěn)定的胚胎干細(xì)胞系,又能夠顯著性提高胚胎干細(xì)胞的建系效 率,從而更好地推動(dòng)胚胎干細(xì)胞在轉(zhuǎn)基因和疾病模型領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明所述培養(yǎng)體系包括;DMEMF12、N-2Supplement、B-27Supplement、目-琉基 己醇、谷氨醜胺、膜島素、牛血清白蛋白、雙抗(青霉素+鏈霉素)、P加325901、化ir99021、 白血病抑制因子(LIF)、KnockoutSerumR巧lacement化oSR)、P53inhibitor、Y-27632、 P38MAPKinhibitor和化rskolin。
[0010] 作為本發(fā)明實(shí)施方式之一,所述培養(yǎng)體系中W培養(yǎng)體系的總量為基礎(chǔ)計(jì)、DMEMF12 為90%~97%,優(yōu)選為92%~96%;N-2Supplement為l:50~l:200,優(yōu)選為l:80~ 1 : 120;b-27Supplement為1 : 25~1 : 100,優(yōu)選為1 : 25~1 : 75;目-琉基己醇 為0. 05mM~0. 2mM,優(yōu)選為0. 07mM~0. 15mM ;谷氨醜胺為ImM~5mM,優(yōu)選為2mM~4mM ; 膜島素為10 yg/血~50 yg/血,優(yōu)選為10 yg/血-30 yg/血;牛血清白蛋白為 0.001%~0.005%,優(yōu)選為0.002%~0.004%;雙抗(青霉素+鏈霉素)為1 : 50~ 1 : 100,優(yōu)選為1 : 70~1:100;P加325901為0. 8uM~2uM,優(yōu)選為0. 8uM~1.5UM; Chir99021為3uM~lOuM,優(yōu)選為3uM~6uM;白血病抑制因子(LI巧為1000U~ 10000U,優(yōu)選為1000U~6000U;Knockout SerumR巧lacement化oSR)為 3%~10%,優(yōu)選 為 3%~8% ;P53inhibitor為 2yM~50yM,優(yōu)選為 2yM~10yM;Y-27632為 5yM~ 10yM,優(yōu)選為 5yM~8yM;P38MAPK inhibitor為5uM~20yM優(yōu)選為yM5-8yM;和 ForskOlin為lOuM~20yM,優(yōu)選為lOuM~15uM。所述體系中涉及比例的及百分比的 組分,其均W質(zhì)量為計(jì)量單位。
[0011] 作為本發(fā)明實(shí)施方式之一,所述培養(yǎng)體系中,DMEMF12包括但不限于例如由GIBC0 公司提供;N-2Supplement包括但不限于例如由GIBC0公司提;B-27Supplement包括但 不限于例如由GIBC0公司提供;目-琉基己醇包括但不限于例如由Sigma公司提供;谷氨 醜胺包括但不限于例如由GIBC0公司提供;膜島素包括但不限于例如由Roche Applied Sciences公司提供;牛血清白蛋白包括但不限于例如由Sigma公司提供;雙抗(青霉素+ 鏈霉素)包括但不限于例如由GIBC0公司提供;Pd0325901包括但不限于例如由Stemgent 公司提供;化ir99021包括但不限于例如由Stemgent公司提供;白血病抑制因子(LI巧包 括但不限于例如由Millipore公司提供;KnockoutSerumReplacement化oSR)包括但不 限于例如由GIBC0公司提供;P53inhibitor包括但不限于例如由化化iochem公司提供; Y-27632包括但不限于例如由化化iochem公司提供;P38MAPKinhibitor包括但不限于例如 由化化iochem公司提供;Forskolin包括但不限于例如由Stemgent公司提供。
[0012] 作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方式之一,所述培養(yǎng)體系W總?cè)芤旱牧繛榛A(chǔ)計(jì)為:
【主權(quán)項(xiàng)】
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