慢性社会挫败创伤的跨代遗传研究及灵长类XEN细胞建系和培养

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目的越来越多的研究表明,父辈或祖辈生活环境及生活方式的改变,如营养缺乏或失衡、养育行为、社会压力或恐惧等,对后代的表型/性状的形成至关重要。慢性社会挫败应激又是现代社会发展中常见的社会应激源,因此,对于研究成年雄性模式动物经慢性社会挫败应激后的创伤行为及这些创伤能否跨代遗传具有非常重要的现实意义。方法本研究采用成年雄性C57B16/J小鼠构建立创伤后应激障碍(Posttraumatic stress disorder,PDST)小鼠模型,通过旷场、十字高架实验检测模型小鼠的焦虑样行为;通过糖水偏好和强迫游泳检测模型小鼠的抑郁样行为,并利用独木管竞争和热点占据分析社会等级。并检测这些异常行为学特征是否可以跨代遗传到F1代小鼠。结果经过慢性社会挫败创伤的PDST成年雄性C57小鼠的焦虑、抑郁和社交等相关行为异常。与对照鼠相比有严重的焦虑和抑郁情绪(P<0.05),并且表现为孤立和逃避社交(P<0.05);同时与对照组相比,PDST小鼠处于社会劣势(主要表现为投降,躲避和后退行为)。对F1代的行为检测和等级分析也发现焦虑、抑郁和社交等行为异常,并且某些异常行为存在性别差异。结论成年社会挫败创伤表型在遗传的过程中表现出父系跨代遗传的特点。并且在F1代小鼠中抑郁行为、社交行为等存在性别差异。目前已存在成熟的技术可以从小鼠植入前或植入后胚胎中获得各种类型的干细胞系包括:胚胎干细胞系(ES),外胚层干细胞系(EPI),胚外内胚层干细胞系(XEN)和滋养层干细胞系(TS)。直接培养小鼠胚胎、ES细胞过表达相应的内胚层Marker(GATA6、GATA4、SOX17等)或者培养条件加入维甲酸、激活素A诱导和重编程等三种方法能建小鼠胚外内胚层(XEN)细胞系。但是在早期的研究中,获得的小鼠XEN自我更新能力弱,细胞状态不稳定,只能短暂维持。随着研究的深入,发现小鼠XEN细胞的维持也需要细胞生长因子来维持其干性和增殖。研究发现,由于以前获得的小鼠XEN细胞具有不表达或低表达多能性Marker的缺点。因此,最新的培养体系获得的XEN细胞很好的解决上述的缺点。胚外内胚层前体细胞(PXEN)转录组表达和原始内胚层(Pr E)相似。且PXEN能向XEN转化,但XEN不能转为PXEN。所以现在能稳定的获得小鼠原始的XEN细胞系。迄今为止尚未有灵长类胚外内胚层(XEN)细胞系的建立,严重阻碍了对灵长类早期胚胎发育的研究。我们通过优化小鼠XEN的建系条件,建立了食蟹猴PXEN细胞系(表达相应的多能性Marker:OCT4、REX1和内胚层Marker:GATA6、SOX17等)。
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