生长因子调控网络在生殖干细胞维持中的物种特异性2025-08-18 08:43:16
高糖DMEM和DMEM/F12是羊SSCs研究中最为常用的基础培养基，需依赖胎牛血清及鼠源饲养层细胞（如STO细胞）以更好地模拟体内环境。然而2012年Bahadorani等利用1％、5％、10％和15％浓度的血清对山羊SSCs进行培养，发现较高浓度的血清可能会抑制羊SSCs增殖。2022年，Sharma等结合10％KOSR替代血清开发化学成分明确的无血清培养基KO-DMEM，成功实现了山羊无血清SSCs超过15d的长期增殖，并显著提高了细胞纯度。相较于传统含血清体系，无血清条件不仅消除了批次差异，还可精准调控生长因子浓度，例如胶质细胞源性神经营养因子与碱性成纤维细胞生长因子的协同作用在无血清环境下更为显著。此外，饲养层细胞的选择从异源细胞如鼠成纤维细胞转向羊同源支持细胞（如山羊睾丸支持细胞），这一改进与传统方法相比，进一步模拟了体内曲细精管生态位，可减少跨物种污染风险，更贴近生理条件下的细胞间相互作用。生长因子的优化组合及浓度调控是羊SSCs体外培养体系的关键，对羊SSCs的增殖与干性维持具有重要作用。研究表明，GDNF在无血清条件下对山羊SSCs的增殖具有剂量依赖性效应，40ng/mLGDNF可显著上调PLZF、BCL6B等核心干性标志物，改善SSC在体外的自我更新和扩增，这一浓度仅为牛SSCs所需量（100ng/mL）的40％，凸显物种特异性差异。
相较于传统EGF/bFGF/IGF-1联合策略，绵羊SSCs中GDNF单因子即可维持干性达36d，而EGF（15~20ng/mL）与IGF-1（100ng/mL）虽能促进增殖，但可能通过PI3K/Akt通路诱导分化。值得注意的是，IGF-1在＞150ng/mL时显著降低CDH1表达，提示高浓度可能破坏干细胞生态位稳态。跨物种对比发现，小鼠模型中EGF与FSH协同作用显著，但目前该组合在羊体系中尚未有显示优势的研究报告，反映SSCs生长因子调控网络在不同物种上的保守性与差异性。
出自《羊精原干细胞体外培养及诱导分化的研究进展》作者：何宣辉，康丹菊，郑隆清。
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