航天诱变梅花鹿成纤维细胞生物学特性分析

摘要

本研究首次以自主研发的PVDF膜细胞培养技术进行了梅花鹿（Cervus nippon）成纤维细胞的航天诱变，并分析了航天诱变细胞的生长曲线、核型及其生长相关基因表达量等生物学特性。成纤维细胞采自耳缘皮肤组织，以贴壁培养，胰蛋白酶消化传代培养并冷冻保存用于研究；24孔板传代培养计活细胞数并绘制细胞的生长曲线，分析生长曲线的拟合度；制备常规染色体标本，检测成纤维细胞的染色体核型及G带；进一步运用实时荧光定量PCR法对成纤维细胞生长相关基因的表达量进行检测。实验结果表明，新开发的PVDF膜细胞培养技术可有效保持梅花鹿成纤维细胞在太空飞行过程中的存活、并成功回收、传代建系，但航天诱变后与同期对照的梅花鹿成纤维细胞生长相关的个别基因的表达量有所差别。通过细胞传代培养观察发现，雌、雄成纤维细胞经航天诱变后均能保持正常的成纤维细胞特征，生长曲线均呈“S”型，雌、雄航天诱变组与雌、雄对照组细胞的1～2d对数生长期相比延长到4d。拟合生长曲线分析表明，雌、雄航天诱变组细胞生长拟合度（degree of fitting）与对照组相似，但细胞增殖拐点时间（infiltration time）较晚、拐点细胞量（inflexion cell volume）较少。核型（karyotype）及G带分析显示，航天诱变梅花鹿成纤维细胞染色体数保持2n=66（雌、雄分别为66（XX）与66（XY）），形态正常，染色体组型为2n=31T+2M，其中1、2号为中部着丝粒，其余皆为端部着丝粒。实时定量PCR的结果显示，雌、雄梅花鹿成纤维细胞航天诱变后与对照组相比的细胞生长相关的10个基因中4个表达量明显提升，CDKN1A、BCCIP、ANAPC2、CUL1（P<0.05）。本研究建立了哺乳动物（Mammalian）在航天运行条件下的细胞培养PVDF新技术，并分析了航天诱变对于梅花鹿细胞生物学特性及其部分生长基因表达差异变化，为后续进行相关研究提供了基础信息和技术支持。

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