小鼠父系和母系遗传背景对孤雌胚胎干细胞建系影响的机理

pESCs是多能性干细胞的来源之一，具有潜在细胞替代治疗价值。pESCs建系效率、多能性、杂合性和印记基因表达模式对未来应用至关重要，遗传背景是影响pESCs这些特性的因素之一。申请者前期研究发现129/sv、C3H等父系遗传背景影响小鼠孤雌胚胎发育和孤雌胚胎干细胞（pESCs）的分离效率。本项目拟以129/sv、C3H和昆明白（KM）雌鼠和雄鼠分别与C57BL/6雄鼠和雌鼠进行杂交，获得的不同父系或母系F1代雌鼠的卵母细胞为研究对象，以C57BL/6自交雌鼠卵母细胞为对照。从孤雌胚胎发育、细胞和分子水平研究父系和母系遗传背景与pESCs建系效率、多能性、核型、杂合性和印记基因表达方式的关系，探讨父系和母系遗传背景对pESCs这些特性的影响机理，为pESCs安全用于细胞治疗的研究提供理论依据。该方法目前未见文献报道，研究如果获得成功将具有重要的科学价值和理论价值。

在基金的资助下，按照申请书要求进行了研究，对小鼠卵母细胞的影响因素进行多方面研究，同时对获得的孤雌胚胎干细胞进行了多能性检测和向神经细胞的定向诱导分化。获得结果如下：遗传背景对小鼠卵母细胞的影响是小鼠品系依赖的，昆明白（KM）小鼠卵母细胞孤雌发生的效率较低，但引入129/SV和C3H父系小鼠后可显著提高孤雌发生率，以C57小鼠为父本和母本，用129/Sv,C3H,DBA/2小鼠进行交配，卵母细胞孤雌发生的发育率没有显著差异（p>0.05）,但 C57×C3H F1 来源的卵孤雌发生的囊胚在孤雌胚胎干细胞分离过程中不能形成典型的干细胞样集落，其余品系的卵母细胞来源的孤雌发生囊胚均可分离获得胚胎干细胞样集落，但最终获得C3H×C57 F1，C3H，KM ×C3H F1，KM×129/Sv F1孤雌发生来源的孤雌胚胎干细胞，这些细胞在体外形成畸胎瘤，表达多能性转录因子。其中C3H来源的孤雌胚胎干细胞用于向神经细胞定向诱导，证明孤雌胚胎干细胞具有更强的向神经细胞发育的潜力。研究结果证明小鼠遗传背景影响小鼠卵母细胞发育潜力，为后续进一步研究卵母细胞发育的机理奠定了基础。