添加小分子化合物CHIR99021维持水牛精原细胞的体外培养

作者：刘亚茹; 赵鹏伟; 卢克焕; 陆阳清; 梁兴伟; 许惠艳; 杨小淦^*

来源：基因组学与应用生物学, 2022, 41(06): 1169-1179.

DOI：10.13417/j.gab.041.001169

• 水牛
• 精原细胞
• 体外培养
• CHIR99021

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(0,5,10,20μmol/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、20μmol/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10μmol/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。

• 单位
  广西大学; 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室