用基因芯片技术检测小鼠生精干细胞自我更新过程中生长因子及相关信号通路的基因表达,利用体外无血清培养环境研究各种生长因子对生精干细胞生长和增殖的影响。并通过肿瘤原性和生精干细胞移植后的功能学检测进一步筛选,获得体外培养增殖生精干细胞的最佳方案。为生精干细胞移植的临床应用作好关键性的技术准备,并进一步阐明生精干细胞增殖与分化的调控机制。
尽管已经报道小鼠精原干细胞长期培养的成功,对于小鼠SSCs增殖的基因背景仍然不十分清楚。本项目采用间隔24d二次腹腔注射白消安建立小鼠精子再生模型,运用晶芯? 小鼠全基因组寡核苷酸微阵列芯片分析此模型中SSC增殖和分化阶段基因表达变化。并结合国内外的培养经验进行了小鼠SSCs的长期培养和移植工作。主要结果为表达显著增强的生长因子基因主要有:bFGF、PDGF、GFRa1,而GDNF并无显著增强。SSC阳性标记物CD9、Stra8、integrinb1、oct4、thy-1等表达上调。首次成功在Babl/c品系小鼠长期培养精原干细胞,培养成功的关键包括合理的培养流程安排、饲养层细胞的状态、取材新生小鼠的天数、消化和分离技术、体细胞污染的去除等。免疫荧光和半定量PCR证实培养的SSCs表达GFRa1、OCT-4、SOX2。精原干细胞移植证实培养的SSCs能够形成生精克隆并产生成熟精子,并无肿瘤形成。同种精原干细胞移植长达5个月未发现移植排斥反应是一重要发现。