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原始生殖细胞(Primordial germ cells,PGCs)经体外培养后可形成胚胎生殖细胞(Embryonic germ cells, EGCs)。胚胎发育初期,单能性的PGCs向生殖嵴迁移的同时大量增殖,进入生殖嵴后,PGCs经历了表观遗传重编程并最终分化为配子；在体外适宜的培养条件下,PGCs向生殖细胞的特化被阻断,重编程为能够自我更新且具多向分化潜能的EGCs。目前,对于该过程机制的研究主要集中在小鼠上,猪上的报道多是关于EGC建系的尝试和PGC特化相关的表观遗传学调控的研究,而对于猪PGCs本身生物学特性、特别是其重编程过程中多能性、生殖系标志基因表达模式的研究鲜有报道。然而,该方面的探索不仅有利于猪EGCs的最终建系,还对猪生殖细胞体内发育机制的阐述具有重要意义。鉴于此,本课题以猪PGC为研究对象,探索了PGCs体外重编程为EGCs过程中的生长行为变化,多能性、生殖系标志基因及信号通路受体的表达模式,以及bFGF在该过程中的作用,从而为探索猪PGCs体外重编程的作用机理和最终获得具有多能性且稳定传代的EGCs提供理论基础。主要研究结果如下：(1)通过组织切片的HE染色观察到在24天的胚胎中,生殖嵴呈狭长状且紧贴在中肾内层；在26天的胚胎中,生殖嵴变厚,呈现微突起,此时生殖嵴开始与中肾分离；在28天的胚胎中,生殖嵴发育成梭形,呈隆起状,此时生殖嵴已经完全脱离中肾形成独立的组织结构,并且开始两性分化；在30天的胚胎中就可以观察到生殖嵴向雌雄个体的生殖腺发育。(2)在无血清的培养液中添加抑制分化的细胞因子培养新鲜分离的PGCs,5天后可形成EGCs样的克隆；在自发分化实验中,克隆可向神经样的细胞、成纤维细胞样的细胞、上皮样的细胞分化,也可在体外形成拟胚体；在多能性基因检测中,免疫荧光结果显示,EGCs样克隆的Oct4、Sox2、Nanog、SSEA-3均呈阳性表达,RT-PCR结果显示,EGCs样克隆的Oct4、Sox2、Nanog、C-myc、Klf4的表达水平显著高于猪胎儿成纤维细胞；在生殖系标志基因检测中,免疫荧光结果显示,Stella在EGCs样克隆中表达,而Blimpl不表达,RT-PCR结果显示,EGCs样克隆中Blimpl的表达显著低于猪胎儿成纤维细胞,而Ifitm3的表达显著高于中猪胎儿成纤维细胞,Stella和Nanosl的表达量在二者中的差异不显著。(3)设定三组不同的培养液,第一组培养液中不含任何生长因子；第二组培养液中仅含有Lif和SCF细胞因子；第三组培养液含有Lif、SCF和bFGF三种细胞因子。以相同密度接种新鲜分离的PGCs于这三组培养液中,发现在第一组培养液中几乎没有克隆产生；在第二组培养液中有少量的克隆产生；在第三组培养液,产生的克隆数较多,平均一个生殖嵴的PGCs可形成大约26个的克隆。随后我们对bFGF对PGCs的克隆形成率进行了统计,发现克隆形成率依赖于bFGF浓度及添加时间。在培养液中添加5ng/ml bFGF时,克隆形成数达到最高值：在0d时添加bFGF,PGCs形成的克隆数最多。为了验证bFGF的时间依赖效应,将bFGF在不同时间点撤除,同时加入bFGF的抑制剂,结果发现bFGF还具有抑制PGCs凋亡的作用,随后进行的细胞凋亡检测也验证了此结论。综上所述,本研究初步探索了猪PGCs的生物学特性,并发现bFGF对PGCs体外重编程具有促进作用,同时还具有抑制PGCs在体外培养过程中凋亡的作用,为体外获得真正意义上的ESCs提供了实验及理论基础。