Page 103 - 《水产学报》2023年第1期
P. 103
陶彬彬,等 水产学报, 2023, 47(1): 019107
生殖干细胞分离 移植到不育受体鱼
供体鱼
isolation of germline stem cell transplantation of GSC into sterile recipients
donor fish
dead end 敲降、三倍体、种间杂交
dndknockdown, triploid, inter-species hybrids
原始生殖细 PGC labelling
胞荧光标记 显微镜挑选荧光细胞
fluorescent cell selection by microscope
细胞悬液制备
preparation of
cell suspension 囊胚期 blastulae
细胞悬液制备
preparation of 流式分选细胞
cell suspension fluorescence activated cell sorting
幼鱼 hatchlings
性腺解剖
preparation of gonads
密度梯度离心
成鱼 adults
density gradient centrifugation
图 3 鱼类生殖干细胞移植概述
Fig. 3 Overview of fish germline stem cell transplantation
GFP-nos3 3’UTR mRNA 至珍珠鿕 (D. albolineatus)、 另一方面是由于分离原始生殖细胞前需要利用显
金鱼和泥鳅 1 细胞期胚胎成功标记原始生殖细胞, 微注射对原始生殖细胞进行特异荧光标记,有些
将荧光标记的单个原始生殖细胞人工挑选出来, 养殖鱼类中尚未实现人工繁殖或者显微注射技术
注射 dead end-morpholino 后的囊胚期受体斑马鱼 尚未建立,因此难以实现胚胎期特异的原始生殖
胚胎,发现单个原始生殖细胞移植到受体胚后部 细胞标记与分离。对于可以实现荧光标记原始生
分可以顺利迁移并定植到生殖嵴,进而发育成嵌 殖细胞的鱼类,采用的流式细胞分选技术尽管可
合性腺,产生源自供体鱼的成熟精子,表明不同 以实现原始生殖细胞的高效分离,但分离得到的
原始生殖细胞活性能否达到细胞移植的标准也需
种、属和科的鱼之间可实现原始生殖细胞移植。
要进一步探索。
该团队进一步研究亲缘关系更远的种间原始生殖
精原干细胞相对于原始生殖细胞更易于大量
细胞移植的可能性,通过将日本鳗鲡 (Anguilla
获得。现阶段精原干细胞移植显示出比原始生殖
japonica)、小体鲟 (Acipenser ruthenus) 的原始生殖
细胞移植更大的应用前景。2006 年,Okutsu 等 [89]
细胞移植分别到斑马鱼和金鱼,发现日本鳗鲡、
将分离纯化的虹鳟 A 型精原干细胞移植到同种异
小体鲟的原始生殖细胞均能迁移到受体鱼的性腺
体的受体鱼中,获得来源于供体鱼的功能性雌雄
原基处 [87-88] ,但遗憾的是,迁移到性腺原基处的
配子,2007 年,Science 以简讯的形式报道了将荧
原始生殖细胞未能进一步发育为功能性配子。 光标记的虹鳟精原干细胞移植到三倍体樱鳟,发
本实验室通过注射 GFP-nos3 3′UTR mRNA 现移植虹鳟精原干细胞的嵌合性腺中可分化产生
至 1 细胞期黄鳝胚胎,成功地对黄鳝原始生殖细 虹鳟的精子或卵子,这取决于受体鱼樱鳟的雌雄
胞进行荧光活体标记,利用流式细胞仪高效分选 性腺环境 。近年来,通过移植鲤精原干细胞至
[90]
得到黄鳝的原始生殖细胞,并将其移植到生殖细 金鱼 、稀有鮈鲫精原干细胞至斑马鱼 、大菱
[91]
[92]
胞完全剔除的鲤受体,获得黄鳝生殖细胞嵌合的 鲆 (Scophthalmus maximus) 精原干细胞至牙鲆 (Parali-
鲤性腺,且在移植后 1 年龄的受体鲤中仍能检测 chthys olivaceus) ,获得供体鱼来源的鲤、稀有
[93]
到黄鳝生殖细胞。需要注意的是,从鱼类胚胎中 鮈鲫及大菱鲆成熟配子。利用供体成鱼雄性性腺
分离原始生殖细胞存在一定的技术难题,一方面 分离获得精原干细胞相对于分离原始生殖细胞更
是由于单个胚胎或幼鱼的原始生殖细胞数目较少, 为便捷,目前采用的方法主要是密度梯度离心,
中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries https://www.china-fishery.cn
7