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胚胎干细胞(Embryonic stem cell, ESC)的研究在发育生物学,医药学,和农业生物技术领域里一直占据着极其显著的位置。但除小鼠(mouse Embryonic stem sell, mESC)和人类的胚胎干细胞(human Embryonic stem sell, hESC)外,畜禽种类ESC的研究进展非常缓慢,特别是鸡的ESC(chicken Embryonic stem cell, cESC),至今尚没能建立起一个操作简便状态稳定且高可重复性的cESC体外长期传代培养细胞系。诱导多能性干细胞(induced pluripotency stem cell, iPSC)为ESC研究开辟了全新的方向,在去分化和重编程过程中发挥核心作用的多能性转录因子成为理解和阐述ESC多能性维持分子机制的新的切入点。本研究借鉴iPSC的研究成果首次将多能性转录因子以外源表达融合蛋白的形式应用于cESC体外培养。四种鸡源多能性转录因子的CDS序列被完整地克隆,cPOUV, cSox-2, cNanog,和cLin28,并以重组蛋白的形式表达,重组多能性蛋白的羧基端连接有一个连续的9个精氨酸作为蛋白转导结构域(protein transfer dominant, PTD)。表达后的四个重组多能性蛋白被添加入cESCs的体外培养体系中无饲养层体外培养cESCs,所培养的cESCs可在体外培养时获得7个代次的增殖。培养的cESCs表达阶段特异性胚胎抗原I(stage-specific embryonic antigen I, SSEA-I)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)。表达多能性标志基因,POUV, Nanog, C-Myc, Sox-2,和Lin28,且至7代前这些基因的mRNA表达水平仍然维持在与未经体外培养的鸡X期胚盘细胞相同的表达水平。体外培养6代后的cESCs可形成胚样体(embryoid body, EB)和嵌合体雏鸡。这些结果表明,融合连续的9个精氨酸作为PTD的重组多能性蛋白可以用于体外培养cESCs并维持其三个胚层方向的多分化潜能至少6代以上。另外Lin28被认为是参与细胞周期调控和染色质重塑的重要多能性因子,因此本研究利用现有的培养体系和外源表达蛋白投送方式对Lin28在cESC中的功能进行了研究。当重组Lin28蛋白在培养体系中的添加剂量加倍时,cESCs可在体外培养中获得10次的传代增殖,并且cESCs的多能性得到维持。另外,cESCs内CyclinAs, CyclinDs, CDC2, CDK2,和CDK4等一些细胞周期相关基因和HMGAs, DNMTs,和H2A1等一些染色质重塑相关基因的表达水平也发生显著改变。以上结果表明,基于四种重组多能性转录蛋白本研究建立了一种全新的cESC体外培养方法,可促进cESCs较长时间的体外快速增殖并维持其多能性。Lin28蛋白的数量可对cESC细胞周期运行和染色质结构产生重要影响。通过这两方面的调控,Lin28在cESC的自我更新与多能性维持中发挥其独特而重要的作用。