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精原干细胞(Spermatogonial stem cells, SSCs)是在出生后哺乳动物进行自我更新,并将遗传因子传递给后代的唯一一类细胞。体外SSCs的分离、纯化、鉴定、增殖培养和冷冻保存是后续所有研究的基础。通过收集6~8日龄小鼠睾丸,采用机械法和两步酶消化法获得细胞悬液。通过多次差异贴壁法分离纯化SSCs和支持细胞,碱性磷酸酶(Alkaline Phoshphatase, AP)染色和反转录聚合酶链式反应(Reverse TranscriptPolymerase Chain Reaction, RT-PCR)检测Ngn3和Oct4基因2种方法进行鉴定。采用单独添加胶质源性神经营养因子(Glial Cell line-derived Neurotrophic Factor, GDNF)或白血病抑制因子(Leukemia Inhibitory Factor, LIF)的无血清DMEM/F12培养基培养SSCs,同时添加GDNF和LIF(各添加量配伍组合)的无血清DMEM/F12培养基培养SSCs,采用甲基噻唑基四唑(Methyl Thiazolyl Tetrazolium, MTT)法检测GDNF和LIF对SSCs体外增殖的单因子效应和配伍效应。同时采用不同浓度的甘油和二甲基亚砜(DimethylSulfoxide, DMSO)冷冻保存SSCs。主要研究结果如下:1.利用1mg/ml IV型胶原酶和0.25%的胰酶两步酶法得到的细胞存活率为90%左右。利用改进的差异贴壁法可将支持细胞和SSCs分离,且得到的SSCs纯度达到80%左右,是一种可靠、简单的SSCs分离纯化方法。AP染色呈现阳性,克隆团被染色为棕色或咖啡色。支持细胞和SSCs均存在β-actin基因,SSCs存在Ngn3基因和Oct4基因,支持细胞不存在Ngn3和Oct4基因。这两种方法表明,试验所分离纯化的细胞即为目的细胞SSCs。2.与对照组相比,不论培养时间长短,单独添加20和40ng/mL的GDNF可以显著促进SSCs的增殖(P<0.05),而添加不同量LIF对SSCs增殖的影响不显著(P>0.05);同时添加20ng/mL GDNF和1000U/mL LIF可以显著促进SSCs增殖,在该条件下当SSCs接种密度为6~10×104mL-1,共培养5d时,其OD490值为0.696。3.在冷冻保存1d后,10%和5%DMSO冷冻保存的SSCs存活率均高于90%,而15%的DMSO冻存的SSCs存活率只有80%,二者差异显著(P<0.05)。甘油作为保护剂时,SSCs的活率均没有超过30%,在冷冻到第7d时,SSCs的活率低于10%,所以之后的AP染色及体外培养实验终止。冷冻1个月后,用DMSO作为冷冻保护剂时,10%DMSO冻存的SSCs活率显著高于5%DMSO和15%DMSO (P<0.05),所以用含10%DMSO的冻存液进行SSCs的冷冻保存。10%DMSO+20%FBS+70%DMEM是本研究中SSCs冻后活率最高的一组,基本上维持在78%左右,可作为今后冻存SSCs的冷冻保护剂。将冻存1个月的SSCs解冻后接种于支持细胞饲养层上,在培养24h后发现,SSCs基本贴壁,细胞呈现单个圆形状态;48h之后观察发现,SSCs均增殖,视野中很多成串圆形细胞;5d后细胞增殖组基本形成葡萄串样克隆,7d后细胞增殖形成克隆团。AP染色检测显示SSCs被染成咖啡色,AP阳性。