添加小分子化合物CHIR99021维持水牛精原细胞的体外培养

Addition of the Small Molecuar Compound CHIR99021 Maintains the Culture of Buffalo Spermatogonial Cells in vitro

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摘要目前,水牛精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)体外培养系统因尚无法支持水牛(Bubalus bubalis)SSCs体外长久培养而限制了水牛雄性遗传资源的高效利用.通过添加合适小分子化合物优化水牛SSCs体外培养系统是一个可选方案.本研究推测GSK3β特异性抑制剂CHIR99021能促进水牛精原细胞的体外增殖和自我更新.为了验证此假说,本研究探索了添加不同浓度CHIR99021对水牛精原细胞体外培养效果的影响.分别将不同浓度CHIR99021(0,5,10,20 μmol/L)添加到水牛精原细胞体外培养细胞培养液中,设置4个试验组,体外培养7 d后收集细胞,进行实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和免疫荧光染色细胞计数.RT-qPCR结果表明,添加10、20 μmol/L的CHIR99021显著提高了 SSCs特异性表达基因(PLZF,Nanos2)和增殖相关基因(CCND1,CCNE1)的表达水平;显著降低了分化相关基因(DMRT1,DAZL)和氧化相关基因(CAT,SOD3)的表达水平.通过免疫荧光染色进行DDX4+和PGP9.5+细胞计数,发现添加10 μmol/L CHIR99021显著增加了精原细胞数量.以上结果说明,在体外培养系统中添加CHIR99021能有效维持水牛精原细胞的SSCs分子特征,促进其体外增殖,显著改善了水牛精原细胞体外培养条件.本研究能为利用小分子化合物优化水牛SSCs体外培养系统提供重要参考.