转染胶质细胞源性神经营养因子诱导神经干细胞分化

背景：神经干细胞为神经系统功能重建和神经再生提供了一条新的途径,解决其定向诱导分化问题仍是目前的研究热点。 目的：探讨转染胶质细胞源性神经营养因子基因诱导大鼠胚胎神经干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化的作用。 方法：构建PcDNA3-GDNF-GFP表达质粒,用脂质体介导该质粒转染大鼠胚胎神经干细胞并进行诱导分化,荧光显微镜观察转染情况,免疫荧光染色检测β微管蛋白Ⅲ和酪氨酸羟化酶表达。 结果与结论：胶质细胞源性神经营养因子基因转染后3 d,可观察到细胞呈绿色荧光细胞球状。诱导分化7 d,神经干细胞分化为神经元以及多巴胺神经元的比例明显增高。结果表明胶质细胞源性神经营养因子基因可以促进神经干细胞向神经元以及多巴胺能神经元分化。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

胶质细胞源性神经营养因子基因修饰骨髓基质干细胞移植脑出血大鼠 神经营养因子的表达

背景：研究证实,细胞移植和神经营养因子相结合治疗脑损伤能促进大鼠神经功能的恢复。 目的：观察移植胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞对大鼠脑出血后神经营养因子表达的影响。 方法：通过脑立体定位仪向SD大鼠脑尾壳核注射胶原酶和肝素建立脑出血动物模型,将48只模型鼠随机分为3组,骨髓基质干细胞组、胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组和对照组于建模后第3天在脑出血部位分别移植骨髓基质干细胞、胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞以及生理盐水。 结果与结论：与对照组和骨髓基质干细胞组相比,胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组大鼠神经功能恢复更好;与对照组相比,移植后1,2周其他2组各神经营养因子表达均显著增加(P < 0.05)。提示胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞移植治疗脑出血大鼠比单纯骨髓基质干细胞有更好的神经保护作用。     

低氧环境下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景：有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化是神经干细胞移植治疗帕金森病的关键所在。 目的：观察低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑源性神经干细胞向多巴胺能神经元的分化。 方法：体外分离培养孕12 d胚鼠腹侧中脑组织,制成单细胞悬液,在含碱性成纤维细胞生长因子和B27的无血清培养基中培养并传代,分别置于常氧(体积分数21%O₂)或低氧(体积分数3%O₂)环境下增殖5~7 d后,接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,或含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12+1 µg/L胶质源性神经营养因子。 结果与结论：低氧环境下分化10~12 d,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组,在胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

胶质细胞源性神经营养因子促进中脑源神经干细胞增殖和向多巴胺能神经元分化

目的:探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对中脑源神经干细胞(mNSCs)增殖、分化能力和表达垂体同源盒家族因子3(Pitx3)、孤儿核受体相关因子1(Nurr1)和酪氨酸羟化酶(TH)蛋白的影响。方法:取E14.5d大鼠中脑组织体外培养原代mNSCs,增殖培养传三代后进行分化实验;使用免疫荧光方法检测培养分化的mNSCs表达Pitx3、Nurr1和TH蛋白。结果:在GDNF作用下,体外培养的mNSCs克隆球直径增大,数量增多;分化的神经元中Pitx3、Nurr1和TH蛋白表达增加(P0.05)。结论:在体外培养条件下,GDNF有促进mNSCs增殖和向多巴胺能神经元分化的作用。     

常氧及低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景：神经干细胞的定向诱导分化和扩增受细胞自身基因和外来信号的调控。 目的：观察中脑源性神经干细胞在常氧、低氧和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元的分化情况。 方法：无菌条件下分离E12小鼠胚胎腹侧中脑组织,胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,在无血清培养基中培养扩增;Nestin免疫细胞化学染色方法鉴定神经干细胞。在有血清培养基中对纯化神经干细胞自然分化;神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色方法分别鉴定神经元和星形胶质细胞。建立常氧和低氧环境,设置常氧组、常氧+胶质源性神经营养因子组、低氧组、低氧+胶质源性神经营养因子组,按实验分组在有血清条件下诱导分化。 结果与结论：在低氧条件下,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组;尤其是低氧环境和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

S100A4促进脑源性神经营养因子表达影响神经干细胞的分化

文题释义：神经干细胞电穿孔：即通过高强度的电场作用,瞬时提高细胞膜的通透性,从而吸收周围介质中外源分子的方法进行转染,通过研究发现在230 V、350 μF条件进行电转染效率较高,可以在后续实验中采用。 神经干细胞成神经诱导分化：神经干细胞是一类多能干细胞,可以向神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞分化。脊髓损伤部位常常表现为瘢痕愈合,难以恢复脊髓的正常生理功能,通过提高神经干细胞向神经元分化的比例,尽可能减少其向胶质细胞分化,进而减少损伤部位瘢痕的形成,对于治疗脊髓损伤、恢复脊髓生理功能具有重要的临床意义。 背景：如何促进神经干细胞大量向神经元分化是研究的难点。研究发现,S100A4 蛋白可能通过多种途径在中枢神经系统修复中发挥作用。 目的：研究S100A4是否通过上调脑源性神经营养因子表达进而影响神经干细胞向神经元样细胞的分化。 方法：购买鉴定合格的小鼠胚胎大脑海马和室管膜下区来源的神经干细胞,体外培养传代,电穿孔法向神经干细胞中转染S100A4表达载体和/或脑源性神经营养因子siRNA,转染48 h后向神经元方向诱导分化,诱导分化3 d后采用Western blot检测细胞中脑源性神经营养因子及Tuj1蛋白表达,免疫荧光检测Tuj1阳性神经元比例。 结果与结论：①与转染无关序列质粒组比较,转染S100A4组神经干细胞中Tuj1阳性细胞比例及相应的Tuj1、脑源性神经营养因子的表达量显著增高(P < 0.01);②与S100A4+siRNA无关序列共转染组比较,S100A4+脑源性神经营养因子siRNA共转染组神经干细胞中Tuj1阳性细胞比例及相应的Tuj1、脑源性神经生长因子的表达量显著降低(P < 0.01);③结果表明,S100A4的过表达可促进神经干细胞向神经元样细胞分化,其可能通过脑源性神经营养因子发挥作用。 ORCID: 0000-0002-1131-3497(杜晓文) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

脑源性神经营养因子真核表达载体转染人脐带间充质干细胞

背景：干细胞移植是神经损伤修复领域的研究热点,目前多数研究集中于神经干细胞和骨髓干细胞移植研究,而脐带间充质干细胞相关研究目前国内刚刚起步,后者较前者具有来源广泛,伦理限制少等优势。 目的：构建脑源性神经营养因子真核表达载体,并将其转染至人脐带间充质干细胞中,建立稳定表达脑源性神经营养因子的细胞模型。 方法：应用反转录PCR获得脑源性神经营养因子的基因序列,然后将脑源性神经营养因子的基因序列插入到pcDNAⅢ载体的多克隆位点,构建脑源性神经营养因子蛋白表达载体,并转染脐带间充质干细胞;Western Blot体外检测携带脑源性神经营养因子基因的脐带间充质干细胞的脑源性神经营养因子蛋白表达水平;取培养好的PC12细胞和胎鼠皮质神经元加入含脑源性神经营养因子的脐带间充质干细胞培养基,检测脑源性神经营养因子蛋白的生物活性。 结果与结论：成功构建脑源性神经营养因子真核表达载体,该载体能在脐带间充质干细胞中高水平表达脑源性神经营养因子蛋白,表达的脑源性神经营养因子蛋白体外检测具有生物活性。可见脐带间充质干细胞有可能作为脑源性神经营养因子真核表达载体用于神经损伤修复研究。     

脑源性神经营养因子促进低血糖幼鼠海马神经干细胞的定向分化

背景：有研究表明脑源性神经营养因子可以维持神经元的存活、影响神经元的迁移,在体外可以促进神经干细胞的存活和分化。 目的：探讨脑源性神经营养因子对低血糖幼鼠海马神经干细胞定向分化的作用。 方法：取新生1 d低血糖模型大鼠脑海马组织进行原代、传代及单细胞克隆培养。培养的细胞一部分进行神经干细胞鉴定,另一部分依据培养液中脑源性神经营养因子质量浓度的不同将单克隆细胞分为0,100,200 μg/L组,取第4代细胞进行诱导分化,行神经元特异性烯醇化酶免疫荧光染色,计数阳性细胞比例。 结果与结论：单克隆培养后3组细胞均呈巢蛋白阳性,诱导分化后细胞呈行神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白阳性;100,200 μg/L组神经干细胞生长较快,且分化为神经元特异性烯醇化酶阳性细胞比例较高(P < 0.05),但两组神经干细胞之间差异无显著性意义(P > 0.05)。提示脑源性神经营养因子促进低血糖幼鼠海马神经干细胞向神经元定向分化。     

胶质源性神经营养因子基因修饰骨髓间充质干细胞与缺氧复氧神经细胞的共培养

背景：课题组前期研究表明,胶质源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞能稳定地表达胶质源性神经营养因子 mRNA,但骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子分泌的胶质源性神经营养因子蛋白对缺氧复氧损伤的神经细胞是否有积极影响,尚不清楚。 目的：观察胶质源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞对缺氧复氧神经细胞的保护作用。 方法：胶质源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞经诱导后与缺氧复氧神经细胞共培养,采用Hoechst33258和细胞免疫荧光染色分别检测神经细胞凋亡及生长相关蛋白43在共培养细胞中的表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子组的神经细胞凋亡率显著低于骨髓间充质干细胞组和缺氧组(P < 0.05),骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子组表达生长相关蛋白43的吸光度值明显高于骨髓间充质干细胞组(P < 0.05)。提示骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子通过抑制缺氧复氧神经细胞凋亡和促进共培养细胞生长相关蛋白43表达发挥神经保护作用。     

骨髓间充质干细胞向多巴胺能神经元的诱导分化

背景:近年来研究发现,神经营养因子在骨髓间充质干细胞的分化中发挥重要作用。目前脑组织中具有再生能力的神经干细胞在体外是否具有直接诱导骨髓间充质干细胞分化为多巴胺能神经元的作用还未见报道。目的:观察大鼠间充质干细胞在胶质细胞源性神经营养因子与神经干细胞共培养两种诱导条件下体外分化成多巴胺能神经元的能力。方法:分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞分2组培养,一组细胞应用胶质细胞源性神经营养因子单独诱导,另一组细胞与已培养成球的神经干细胞共培养进行诱导,共培养之前行Brdu标记。诱导3d后以免疫组织化学法检测各组贴壁细胞神经元特异性标志物神经原纤维和多巴胺能神经元特异性标志物酪氨酸羟化酶的表达,观察间充质干细胞的分化情况。结果与结论:胶质细胞源性神经营养因子单独诱导组间充质干细胞在诱导24h后胞体回缩呈锥形,突起延长且数量增多,有神经元样形态,且细胞间相互连接成网络状,3d后部分细胞表达神经原纤维,其中少部分同时表达酪氨酸羟化酶。与神经干细胞共培养组神经干细胞球很快解离,迅速贴壁,共培养的贴壁细胞大量增殖且多呈神经元样,胞体细长多突起,相互间连接成网,多数贴壁细胞分别单独表达神经原纤维和酪氨酸羟化酶,少数细胞可见Brdu/神经原纤维,Brdu/胶质纤维酸性蛋白,Brdu/酪氨酸羟化酶双标阳性。提示间充质干细胞在胶质细胞源性神经营养因子、神经干细胞存在的情况下可定向转化为神经元,并有向多巴胺能神经元分化的可能。在该实验条件下胶质细胞源性神经营养因子效果好于神经干细胞。     

核受体相关因子1基因转染神经干细胞移植治疗帕金森病

目的 探讨转染核受体相关因子1(Nurr1)基因的神经干细胞(NSCs)移植至帕金森病(PD)大鼠纹状体后向多巴胺能神经元的分化及对PD大鼠行为的影响.方法 应用脑立体定位技术构建单侧PD大鼠模型.将PD大鼠随机分为3组,每组8只.假手术组注射生理盐水,NSCs组移植未转染的NSCs,Nurr1组先将重组质粒载体pEGFP-N1-Nurr1转染NSCs,用RT-PCR方法及免疫荧光染色检测Nurr1基因的表达效果,然后用转染Nurr1 基因的NSCs进行移植.细胞用DIL标记后移植至PD大鼠右侧纹状体中,术后2周起用阿朴吗啡诱发旋转试验观测移植后大鼠行为改善情况,12周后用免疫荧光技术检测移植细胞中酪氨酸羟化酶(TH)的表达.结果 重组质粒转染后Nurr1基因能在NSCs中过表达.移植后假手术组和NSCs组PD大鼠的旋转圈数均无下降趋势,两者差异无统计学意义(P＞0.05);NSCs组移植区可见DIL阳性细胞,但TH免疫阳性细胞较少,平均每视野为(3.21±0.40)个;Nurr1组移植后PD大鼠的旋转圈数从第6周开始下降,移植区DIL/TH双标神经元每视野达(9.28±1.09)个.结论 Nurr1基因过表达能诱导NSCs在PD大鼠纹状体内分化为TH阳性的多巴胺能神经元,并在一定程度上改善大鼠的行为功能.     

P>核受体相关因子1基因过表达诱导神经干细胞分化为多巴胺能神经元/P>

目的 探讨核受体相关因子1（Nurr1）基因对大鼠中脑神经干细胞(NSCs)体外诱导分化为多巴胺能神经元的作用。方法 通过基因重组技术构建pEGFP-N1-Nurr1真核表达载体,用电穿孔法将重组质粒转染第3代NSCs,用荧光显微镜观察转染效率,免疫印迹法检测基因表达效果;并对转染后的NSCs进行体外分化培养3周,用免疫荧光双标技术检测酪氨酸羟化酶（TH）和微管相关蛋白-2（MAP-2）的表达。结果电穿孔法转染NSCs 48h后转染效率达35%,1周后免疫印迹法检测到Nurr1蛋白高表达,约为对照组的5倍;Nurr1基因转染的NSCs分化为TH阳性神经元的比率为15.45%,明显高于对照组,而MAP-2阳性神经元数量与对照组相似。结论Nurr1基因过表达可以诱导NSCs向TH阳性的多巴胺能神经元分化。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为多巴胺能神经元

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓中的非造血干细胞,在体外一定条件下可向神经细胞分化。本实验通过密度梯度离心获取人骨髓中的单个核细胞,贴壁培养纯化BMSCs,并用脑源性神经营养因子(BDNF)、forskolin(FSK)和多巴胺(DA)联合对BMSCs进行诱导,电子显微镜观察诱导后细胞是否具有成熟神经元的超微结构特点;免疫细胞化学和RT-PCR检测DA能神经元分化过程中的标志物酪氨酸羟化酶(TH)的表达以及转录因子Nurr1、Ptx3、和Lmx1b的表达。结果显示:诱导2周后,电镜下可见细胞浆中有大量密集的呈扁平囊状的粗面内质网及其间的一些游离核糖体,以及神经丝。RT-PCR结果显示NSE(neuron specific enolase)、Nurr1、Ptx3、Lmx1b和TH的mRNA均有表达;免疫细胞化学表明诱导2周后TH阳性细胞的表达较诱导3d后明显提高。上述结果表明BDNF、FSK和DA可以在体外诱导人BMSCs定向分化为DA能神经元。     

X盒结合蛋白1转染神经干细胞移植帕金森大鼠黑质中相关递质及核蛋白的表达

背景：既往研究发现,X盒结合蛋白1基因可以转染至神经干细胞中并稳定过表达X盒结合蛋白1,转染后的神经干细胞移植对脑梗死的治疗作用优于普通神经干细胞。 目的：通过测定转染后神经干细胞移植对帕金森大鼠模型黑质内单胺类递质和α-突触核蛋白水平的影响,研究转染后的神经干细胞移植对帕金森病的治疗作用。 方法：将27只帕金森病大鼠随机数字表法均分为3组。对照组侧脑室内移植PBS,神经干细胞组移植空白神经干细胞悬液,转染组移植X盒结合蛋白1基因修饰神经干细胞悬液。分别于移植后7,14,21,28 d对各组大鼠进行诱导旋转实验观察神经功能; Western blot检测α-突触核蛋白水平;黑质切片后免疫组化染色测酪氨酸羟化酶(+)神经细胞。 结果与结论：转染组大鼠黑质内α-突触核蛋白表达量降低,酪氨酸羟化酶(+)神经细胞数高于神经干细胞组和对照组,且大鼠旋转实验中旋转行为改善。表明在帕金森病中,X盒结合蛋白1转染的神经干细胞分化为多巴胺能神经元的分化率高,转染后可降低α-突触核蛋白的聚集,从而改善帕金森症状起到治疗目的。     

骨髓间质干细胞对MPP+损伤离体大鼠纹状体－黑质脑片的作用

目的：探讨骨髓间质干细胞对MPP＋损伤的离体黑质－纹状体脑片多巴胺能神经元的保护作用。〖HTH〗方法：建立MPP＋损伤的离体脑片模型。取成年大鼠骨髓，培养、分离和纯化骨髓间质干细胞。将骨髓间质干细胞与离体脑片联合培养，通过免疫组化和电镜等方法观察骨髓间质干细胞对联合培养的MPP＋损伤脑片的保护作用。〖HTH〗结果： MPP＋可造成离体黑质－纹状体脑片的细胞大量死亡，但与MSCs联合培养7 d，脑片周围神经轴突生长增多，脑片中的细胞死亡减少、超微结构损伤减轻、表达TH阳性的细胞数目增多（P<0.05）。〖HTH〗结论：MSCs在体外能促进受损的黑质-纹状体脑片多巴胺能神经元存活，可望用于帕金森病的移植治疗。     

大鼠骨髓间充质干细胞向多巴胺样神经细胞分化

目的探索大鼠骨髓间充质干细胞向多巴胺能样细胞分化。方法全骨髓培养法分离大鼠骨髓间充质干细胞;体外培养至第3代,用碱性成纤维细胞生长因子,抗坏血酸和表皮生长因子诱导分化;免疫荧光法鉴定胞质中的多巴胺神经元相关蛋白的表达;RT-PCR鉴定多巴胺神经元相关基因的表达;ELISA法检测上清及胞质中的多巴胺。结果诱导后,免疫荧光法检测到诱导后的细胞表达多巴胺神经元相关蛋白:酪氨酸羟化酶、多巴胺转运蛋白和神经核蛋白;RT-PCR检测到诱导后的细胞表达多巴胺神经细胞相关基因TH、AADC;ELISA法检测到诱导后的上清及胞质中有多巴胺分泌。结论间充质干细胞具有向多巴胺能样细胞分化的能力。     

转录因子Pitx3和Nurr1在中脑多巴胺能神经元终末分化中的表达特点

目的:探讨转录因子垂体同源盒家族因子3(Pitx3)和孤儿核受体相关因子1(Nurr1)在多巴胺(DA)能神经元终末分化中的表达特点。方法:采用免疫荧光方法检测体外培养的中脑源性神经干细胞(mNSCs)诱导分化后和大鼠胚胎发育至出生腹侧中脑Pitx3、Nurr1和酪氨酸羟化酶(TH)的表达。结果:(1)体外培养的mNSCs诱导分化48 h的Map-2阳性细胞不表达Pitx3、Nurr1和TH;分化7 d的TH阳性细胞均表达转录因子Pitx3和Nurr1;(2)在大鼠腹侧中脑黑质(SN)、腹侧被盖区(VTA)和中缝背核(DRN)可见大量TH与Pitx3(或Nurr1)共表达的神经元;(3)Pitx3和Nurr1阳性细胞主要分布于E16.5、P0大鼠SN、VTA和DRN区,其中Pitx3阳性细胞还少量分布于腹侧中脑非DA能神经元区域,Nurr1阳性细胞在腹侧中脑分布范围较Pitx3更广泛。结论:转录因子Pitx3、Nurr1在中脑DA能神经元的终末分化和生存维持中起重要作用。