本發(fā)明屬于魚類生殖干細胞分離,具體涉及一種中華鱘精原干細胞的分離和移植方法。
背景技術(shù):
1、目前野生種群數(shù)量極度瀕危,由于過度捕撈、棲息地破壞及水體污染等因素,其自然繁殖已連續(xù)多年中斷,物種延續(xù)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。中華鱘是古老的珍稀魚類,至今已存活1.4億年,具有極高的生態(tài)、科研和文化價值,它是長江水域生態(tài)健康的關(guān)鍵指示物種,也對研究魚類演化及生物適應(yīng)性有重要意義。
2、通過體外培養(yǎng)、保存和移植精原干細胞,可望實現(xiàn)瀕危魚類的生殖細胞保存與人工種群重建,為保護中華鱘遺傳資源、突破人工繁殖瓶頸提供新的技術(shù)途徑,是種質(zhì)資源保存的前沿方向。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,本發(fā)明的目的是提供一種中華鱘精原干細胞的分離方法,以中華鱘為鱘魚及長江魚類的代表,根據(jù)中華鱘精原干細胞的物理特性,采用percoll密度梯度離心得到高純度的精原干細胞并移植,為保護中華鱘遺傳資源、突破人工繁殖瓶頸提供新的技術(shù)途徑。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提出一種中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,包括以下步驟:
4、(1)中華鱘精巢組織用含有青霉素/鏈霉素雙抗的l-15培養(yǎng)基洗滌,物理剪切、消化酶解和篩網(wǎng)過濾,得到中華鱘精巢細胞懸液;
5、(2)所述中華鱘精巢細胞懸液加入到percoll密度梯度離心體系中,進行percoll密度梯度離心,得到中華鱘精原干細胞;
6、(3)所述中華鱘精原干細胞經(jīng)活細胞熒光膜染色,洗滌,重懸細胞,通過顯微注射移植進入受體魚幼魚性腺原基生殖脊部位。
7、作為優(yōu)選,步驟(1)中,操作過程包括:無菌環(huán)境下,取1-2g的1-3齡中華鱘精巢組織,用含有3%青霉素/鏈霉素雙抗的l-15培養(yǎng)基清洗,清洗后的精巢組織用剪刀剪碎,再加入由含胰蛋白酶、膠原酶、胎牛血清(fbs)和dnase?i的l-15培養(yǎng)基配制的酶解液中,在搖床中于25℃、130rpm/min消化酶解3.5h,然后依次通過150μm和50μm的細胞濾網(wǎng)濾掉組織殘塊,加入10%?fbs終止解離,得到中華鱘精巢細胞懸液。
8、作為更優(yōu)選,步驟(1)中,所述酶解液的組成包括:含有0.25%胰蛋白酶、4mg/ml膠原酶h、10%?fbs和0.05%?dnase?i的l-15培養(yǎng)基。
9、作為優(yōu)選,步驟(2)中,操作過程包括:將所述中華鱘精巢細胞懸液加入到percoll密度梯度離心體系中,室溫800×g離心30min;其中,所述percoll密度梯度離心體系的配制過程包括:先用10×pbs稀釋percoll原液至工作液濃度,再用pbs稀釋percoll至不同密度梯度層級,然后加入dnase?i防止細胞聚團,最后混合各層級,得到中華鱘精原干細胞。
10、作為更優(yōu)選,步驟(2)中,所述不同密度梯度層級包括20%、25%、30%、35%、40%、50%的密度梯度層級。
11、作為優(yōu)選,步驟(3)中,操作過程包括:取出各層級細胞懸液,保留25%和30%層級并混合,加入5倍體積的l-15培養(yǎng)基清洗兩遍,去除殘留percoll分離培養(yǎng)基,用含有10%fbs和0.01%?dnase?i的l-15培養(yǎng)基重懸細胞,所得細胞懸液置于冰上保存。
12、作為優(yōu)選,步驟(3)中,操作過程包括:向所述中華鱘精原干細胞中加入1ml?pbs重懸,再加入2μl?cm-dil活細胞熒光膜染料原液對精原干細胞進行染色標記;染色后的精原干細胞加入5ml?pbs進行洗滌,300×g離心15min,重復(fù)兩次以完全洗去殘留的cm-dil活細胞熒光膜染料,加入含有5%?fbs和0.01%?dnasei的l-15培養(yǎng)基,得到精原干細胞懸液,通過顯微注射移植進入受體魚幼魚性腺原基生殖脊部位。
13、作為更優(yōu)選,步驟(3)中,所述精原干細胞的染色標記流程包括:先在28℃染色15min,再在4℃染色10min,染色過程全程避光。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
15、一、本發(fā)明以中華鱘為鱘魚及長江魚類的代表,提出一種中華鱘精原干細胞的分離方法,先通過物理剪切和生物酶解得到中華鱘精巢細胞懸液,然后根據(jù)中華鱘精原干細胞的物理特性,采用percoll密度梯度離心將其從細胞懸液中特異分離,得到高純度的精原干細胞,用于后續(xù)的原代培養(yǎng)、借腹生殖等有望實現(xiàn)瀕危魚類的生殖細胞保存與人工種群重建,為保護中華鱘遺傳資源和突破人工繁殖瓶頸提供新的技術(shù)途徑。
16、二、本發(fā)明中中華鱘精原干細胞的分離方法具有操作簡單、設(shè)備門檻低等優(yōu)勢,分離得到的中華鱘精原干細胞活力好、純化度高且方便后續(xù)操作。
1.一種中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(1)中,無菌環(huán)境下,取1-2g的1-3齡中華鱘精巢組織,用含有3%青霉素/鏈霉素雙抗的l-15培養(yǎng)基清洗,清洗后的精巢組織用剪刀剪碎,再加入由含胰蛋白酶、膠原酶、fbs和dnase?i的l-15培養(yǎng)基配制的酶解液中,在搖床中于25℃、130rpm/min消化酶解3.5h,然后依次通過150μm和50μm的細胞濾網(wǎng)濾掉組織殘塊,加入10%fbs終止解離,得到中華鱘精巢細胞懸液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(1)中,所述酶解液的組成包括:含有0.25%胰蛋白酶、4mg/ml膠原酶h、10%fbs和0.05%dnasei的l-15培養(yǎng)基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(2)中,將所述中華鱘精巢細胞懸液加入到percoll密度梯度離心體系中,室溫800×g離心30min,然后加入dnase?i防止細胞聚團,混合各層級,得到中華鱘精原干細胞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,所述percoll密度梯度離心體系的配制過程包括:先用10×pbs稀釋percoll原液至工作液濃度,再用pbs稀釋percoll工作液至不同密度梯度層級。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(2)中,所述不同密度梯度層級包括20%、25%、30%、35%、40%、50%的密度梯度層級。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(3)中,取各層級細胞懸液,保留25%和30%層級并混合,加入5倍體積的l-15培養(yǎng)基清洗,去除殘留percoll分離培養(yǎng)基,用含有10%fbs和0.01%dnase?i的l-15培養(yǎng)基重懸細胞,所得細胞懸液置于冰上保存。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(3)中,向所述中華鱘精原干細胞中加入1ml?pbs重懸,再加入2μl?cm-dil活細胞熒光膜染料原液對精原干細胞進行染色標記;染色后的精原干細胞加入5ml?pbs進行洗滌,300×g離心15min;重復(fù)上述操作步驟,直至完全洗去殘留的cm-dil活細胞熒光膜染料,加入含有5%fbs和0.01%dnasei的l-15培養(yǎng)基,得到精原干細胞懸液,通過顯微注射移植進入受體魚幼魚性腺原基生殖脊部位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述中華鱘精原干細胞的分離和移植方法,其特征在于,步驟(3)中,所述精原干細胞的染色標記流程包括:先在28℃染色15min,再在4℃染色10min,染色過程全程避光。