低氧预处理骨髓间充质干细胞耐受缺血缺氧的能力

背景：有研究表明骨髓间充质干细胞的生理环境氧体积分数低于常规培养用的20%-21%,适度低氧体积分数下,骨髓间充质干细胞表现出促进生长增殖,保持分化潜能的特性。 目的：观察低氧预处理后的大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性,以期为低氧预处理后的骨髓间充质干细胞体内移植治疗寻找体外依据。 方法：将大鼠骨髓间充质干细胞传代接种后置于体积分数1%O₂,5%CO₂的低氧培养箱内培养,以体积分数20%O₂,5%CO₂常氧培养的骨髓间充质干细胞同样封闭作为对照。 结果与结论：MTT检测显示,在低氧条件下培养的经低氧预处理的骨髓间充质干细胞较常氧条件下培养的细胞在贴壁后会经历一个相对较长时间的潜伏期,随后才进入指数生长期,体积分数1%O₂为非致死性的培养条件。锥虫蓝染色显示,封闭无血清条件下,两组细胞存活率均随着时间的推移而降低(P < 0.05),而常氧组下降更快。流式细胞仪检测显示,低氧组的细胞表面分子标记物CD29(+),CD90(+),CD31(-),CD45(-)的表达与低氧预处理前差异无显著性意义,未向血管内皮细胞分化。实时定量PCR和酶联免疫实验检测结果显示,低氧预处理48 h后,骨髓间充质干细胞中血管内皮生长因子mRNA和蛋白的表达均升高(P < 0.05)。Western-blot检测显示,低氧预处理24-48 h后,骨髓间充质干细胞中缺氧诱导因子1α的蛋白表达明显增多(P < 0.05)。证实,体积分数1% O₂能短暂抑制骨髓间充质干细胞的增殖,但不会产生致死性效应,可以作为低氧预处理的氧体积分数。体积分数1% O₂预处理48 h后,骨髓间充质干细胞的表型未发生明显变化,仍维持其干性。低氧预处理提高骨髓间充质干细胞对缺血缺氧的耐受能力,机制可能与低氧诱导因子1α表达增多有关。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;组织工程全文链接：     

低氧预处理通过激活AKT通路提高老年hBM-MSCs对氧化应激损伤的耐受能力

 目的:探讨低氧预处理对老年人骨髓间充质干细胞(hBM-MSCs)的保护作用,为提高老年自体干细胞移植治疗效果提供实验支持。方法:老年hBM-MSCs于低氧培养箱中培养24 h进行低氧预处理,实验分为年轻hBM-MSCs组(young组),老年hBM-MSCs组(old组)及低氧预处理老年hBM-MSCs组(old+hypoxia组)。300 μmol/L H₂O₂作用30 min建立细胞氧化应激模型,50 μmol/L LY294002作用2 h阻断PI3K/AKT信号通路,BrdU掺入实验检测细胞增殖能力; CCK-8法检测细胞活力,Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2表达水平和AKT磷酸化水平。结果:BrdU掺入实验显示低氧预处理的老年hBM-MSCs细胞阳性率为39.85%±3.45%,与old组相比增殖能力显著提高(P<0.05)。300 μmol/L H₂O₂作用30 min诱导细胞氧化应激后,old+hypoxia组与old组比较,细胞活力显著提高(P<0.05),凋亡相关蛋白Bax表达量显著降低(P<0.05),抑制凋亡的Bcl-2蛋白表达量显著增高(P<0.05),且AKT磷酸化水平显著增高,差异有统计学显著性(P<0.05);应用LY294002抑制PI3K/AKT信号通路后,细胞活力下降(P<0.05)。结论:低氧预处理可以通过激活AKT信号通路提高老年人骨髓间充质干细胞活力及增殖能力。     

低氧对神经干细胞增殖与凋亡的影响

神经干细胞是具有高度自我更新能力和多项分化潜能的神经前体细胞。研究表明,低氧状态下可激活神经干细胞,从而促使其增殖,但近年来尚有试验证明,在低氧环境下,神经干细胞表现为增殖的同时也伴随着部分细胞凋亡的发生。本文即综述了低氧环境下神经干细胞增殖与凋亡最新的可能发生机制。     

低氧促进神经干细胞增殖分化过程中低氧诱导因子-1α表达的变化

目的:观察小鼠胎脑皮质神经干细胞(NSCs)在体外低氧条件下细胞增殖与分化以及低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达情况,分析HIF-1α对NSCs增殖与分化的作用。方法:体外低氧条件下(3%O2)培养扩增胚鼠皮质来源的细胞,实验分低氧1、2、3、4d组,常氧组为对照。免疫细胞化学染色法鉴定神经干细胞及其子代细胞,RT-PCR检测实验组细胞HIF-1α mRNA的表达。结果:低氧4d组细胞呈HIF-1α阳性,其余HIF-1α为阴性。实验组神经元特异性烯醇酶(NSE)平均灰度值进行性增加。各实验组HIF-1α mRNA与对照组相比具有显著性差异。结论:在低氧能促进NSCs的增殖与分化过程中,HIF-1α表达变化可能在其中发挥了重要作用。     

低氧对间充质干细胞生物学特性的影响

机体内间充质干细胞(MSC)处于相对低氧环境(体积分数为1％～7％)与常氧环境(体积分数为20％)时表现出不同的生物学特性.低氧诱导因子1α(HIF-1α)作为低氧环境下的主要转录调控因子,广泛参与细胞的增殖、分化、凋亡、糖酵解及血管生成等方面的调控.近年来发现,HIF-1α在对MSC存活、分化及迁移的调控中起重要作用.MSC处于低氧环境时,通过对HIF-1α及其下游基因的调控,可提高MSC的存活率,促进其成软骨分化,抑制成脂分化,增强迁移能力,但对成骨分化能力的影响仍存在争议.不同组织来源、氧体积分数及诱导培养条件等均会对MSC的生物学特性造成影响.因此不同实验结果的比较应在统一的实验条件基础上进行.拟从低氧对MSC的增殖、凋亡、分化及迁移的影响作一综述.     

PI3K/Akt通路在低氧诱导脂肪干细胞增殖和向内皮细胞分化中的作用

文题释义：PI3K/Akt信号通路：Akt是PI3K/Akt信号转导通路的核心,其分子质量约为60 kD,是原癌基因c-akt表达编码的一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。外源性抑制剂LY294002或wortmannin均可负向调节PI3K/Akt信号通路,导致第二信使PIP3逆行转化为PIP2,阻断其调节作用。 低氧：氧体积分数是机体微环境的重要组成部分,直接影响着细胞的成活和生物学行为。在体外培养过程中氧体积分数为1%-5%时即可为脂肪干细胞的增殖和功能提供足够的刺激,同时维持细胞形态和多向分化能力不变,因此可以认为低氧环境可以更好地为干细胞特性的维持提供信号传导。 背景：大量研究证明低氧可以促进干细胞的增殖和分化,但目前尚不清楚其通过何种途径发挥作用。 目的：观察低氧对脂肪干细胞增殖和向内皮细胞分化的影响,并探讨PI3K/Akt通路在此过程中的作用。 方法：取培养至第3代的Wistar大鼠脂肪干细胞,分为常氧组、低氧组、低氧+LY294002组,3组均在体积分数为20%O₂培养箱中培养24 h,然后低氧组转移至体积分数为2%O₂培养箱中进行培养,常氧组继续在体积分数为20%O₂培养箱中培养,低氧+LY294002组在低氧培养环境下的细胞培养基中加入终浓度为25 mmol/L的PI3K/Akt通路抑制剂LY294002。培养24 h后,Western blot检测p-Akt的表达明确PI3K/Akt通路的激活情况;CCK-8法检测各组脂肪干细胞的增殖情况;各组脂肪干细胞加入血管内皮细胞诱导培养基进行诱导分化10 d,分别通过qRT-PCR及抗CD31免疫荧光染色检测各组脂肪干细胞分化为内皮细胞的情况。 结果与结论：①第3代脂肪干细胞呈现出典型的梭形结构,流式细胞仪检测结果显示CD34和CD45表达阴性,CD105表达阳性,并可向成骨及成脂细胞方向分化;②低氧培养条件下p-Akt的表达明显升高,加入LY294002后p-Akt的表达受到明显抑制;③低氧组细胞增殖率明显高于常氧组和低氧+LY294002组(P < 0.05),低氧+ LY294002组脂肪干细胞的增殖率低于低氧组(P < 0.05);④低氧组内皮细胞基因及特异性蛋白CD31的表达明显高于常氧组和低氧+LY294002组(P < 0.05),低氧+LY294002组内皮细胞基因及特异性蛋白CD31的表达低于低氧组(P < 0.05),但仍高于常氧组(P < 0.05);⑤结果证实PI3K/Akt通路在低氧诱导的脂肪干细胞增殖及向内皮细胞分化过程中发挥重要作用。 ORCID: 0000-0001-8454-263X(殷令妮) 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     

KLF2和KLF15基因在hBMSCs定向分化中的动态表达

目的研究KLF2和KLF15在人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成脂、成骨和成肌分化过程中的表达水平及变化趋势,探讨KLF2和KLF15在hBMSCs定向分化过程中可能的作用方式。方法密度梯度离心法分离hBMSCs,流式细胞仪检测细胞表面标志物,取第4代细胞分别进行成脂、成骨和成肌诱导并以油红O、茜素红及免疫荧光染色进行鉴定。通过实时定量PCR和免疫荧光分别从mRNA水平和蛋白水平检测相关标志物、KLF2、KLF15和GLUT4的表达。结果体外培养的hBMSCs表达间充质干细胞表面标志CD29、CD90,并在特定诱导剂作用下能够定向分化为脂肪细胞、成骨细胞和成肌细胞,染色鉴定结果为阳性,并分别检测到相关标志基因的表达;hBMSCs成脂、成骨和成肌过程中KLF2、KLF15和GLUT4的表达均呈动态变化。结论 KLF2和KLF15与hBMSCs成脂、成骨和成肌分化的启动和维持有关;KLF2和KLF15可能通过GLUT4调节能量代谢从而影响hBMSCs定向分化。     

低氧对细胞的影响及其适应机制

低氧(hypoxia)损伤是临床许多疾病中常见的病理过程,也是导致机体死亡的重要原因之一.随着分子生物学和细胞检测技术的快速发展,人们对细胞低氧损伤及其适应机制的研究日益深入.低氧作为细胞生长潜在的环境致死因素,影响着细胞周期、形态结构、代谢、信号通路、增殖、分化及凋亡等多个方面.另一方面,低氧又还是癌细胞转移及产生耐药的原因之一.机体细胞为适应低氧环境以减少损伤,诱导产生的低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)是低氧应答时基因表达和恢复细胞内环境稳定的中心调控因子;此外,nonsense mediated RNA的衰变、microRNA的诱导、染色质的核型改变和翻译调节等也是细胞对低氧的适应途径.阐明细胞低氧损伤及其适应机制具有重要意义,也可以为相关疾病的治疗提供新思路.     

外源性端粒酶催化亚基不影响人骨髓间充质干细胞的特性

目的 研究稳定表达端粒酶催化亚基的人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)生物学特性. 方法 用含有人端粒酶返转录酶(hTERT)基因的反转录病毒质粒pBabepuro-hTERT感染hBMSCs,经嘌呤霉素(puro)筛选出转基因细胞,我们将其命名为hTERT-hBMSCs.采用TRAP-ELISA法检测hBMSCs细胞转染前后端粒酶活件的变化;采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法,染色体核型分析,测量平板克隆形成率,成骨诱导等方法 对hTERT-hBMSCs细胞生物学特性进行分析. 结果 TRAP-ELISA法检测转染hTERT的hBMSCs的端粒酶为阳性;hTERT-hBMSCs细胞表面抗原CD44表达阳性,CD34阴性;hTERT-hBMSCs比hBMSCs增殖活跃,目前已传了11代,尚未见衰老迹象,其染色体数目和结构正常,未见畸变;克隆形成率较低,为正常细胞;并保持于细胞成骨分化潜能.结论 将外源性hTERT基因转入hBMSCs后,不影响其生物学特性和分化功能.     

低氧促进P19细胞向多巴胺能神经元分化

目的观察低氧对P19细胞神经分化的影响,针对其向多巴胺能神经元分化的现象及机制进行探讨。方法实验分为常氧组(20%O2)和低氧组(3%O2,每天低氧10 m in)。对诱导分化的神经元采用免疫细胞化学染色方法鉴定。用流式细胞术及W estern b lot检测多巴胺能神经元,高效液相色谱法测定分泌的多巴胺。用RT-PCR技术检测低氧诱导因子HIF-1αmRNA水平。结果①在分化的P19细胞中,低氧组神经元含量高于常氧组(P<0.05),低氧组多巴胺能神经元含量及所分泌的多巴胺显著高于常氧组(P<0.001);②低氧组诱导期HIF-1αmRNA表达水平明显高于常氧组。结论低氧可以促进P19细胞的神经分化,尤其促进P19细胞向多巴胺能神经元分化,HIF-1α可能在其中起了一定作用。     

低氧时脂肪间充质干细胞如何向跟腱细胞分化

背景：脂肪间充质干细胞在跟腱组织工程再生领域越来越受到重视,研究其诱导分化的有利环境(氧体积分数)尤为必要。 目的：将脂肪间充质干细胞与跟腱细胞在不同氧体积分数条件下间接共培养,比较氧体积分数对脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化能力的影响。 方法：无菌条件下获取SD大鼠跟腱细胞。SD大鼠脂肪间充质干细胞直接购买,经培养传至第1代后,与跟腱细胞一起在常氧(体积分数20%)和低氧(体积分数2%)条件下经Transwell间接共培养体系共培养。在培养7,14和21 d,实时荧光定量PCR检测跟腱细胞的特异指标胶原蛋白Ⅰ、胶原蛋白Ⅲ,Tenomodulin,Thrombospondin-4,Scleraxis基因相对表达量,免疫荧光染色法检测胶原蛋白Ⅰ和Thrombospondin-4蛋白表达量。 结果与结论：脂肪间充质干细胞与跟腱细胞经间接共培养后,低氧组检测到的跟腱细胞的相关特异指标在基因和蛋白水平上表达水平均高于常氧组。提示氧体积分数可显著影响脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化的潜能,低氧是脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化的有利条件之一。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;组织工程全文链接：     

人骨髓间充质干细胞体外成骨与成脂分化过程中FGF1及其受体表达的变化

目的 研究人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨与成脂分化过程中成纤维细胞生长因子1(FGF1)及其受体(FGFRs)的动态表达,探讨FGF1在hBMSCs成骨与成脂分化过程中的作用.方法 密度梯度离心法分离hBMSCs,取第3代细胞分别进行成骨和成脂诱导分化并染色鉴定.通过real-time PCR方法检测成骨和成脂标志基因以及FGF1/FGFRs的表达,免疫荧光染色法检测诱导分化前后FGF1的表达.Real-time PCR及油红O染色鉴定外源性FGF1对hBMSCs成骨与成脂分化的影响.结果 体外诱导hBMSCs成骨和成脂分化后茜素红和油红O染色结果呈阳性;FGF1和FGFRs在诱导过程中呈动态表达;免疫荧光染色结果表明FGF1主要在细胞质中分布,成骨诱导3d后在细胞核中的表达增加;相比对照组,加入外源的FGF1组7d后脂滴数量明显减少,成脂标志基因表达受到抑制(P＜0.01),而加入外源的FGF1 3 d骨桥蛋白(OPN)表达升高(P＜0.05).结论 FGF1能够抑制hBMSCs的成脂分化,并且可能通过促进骨桥蛋白表达而提前hBMSCs的成骨矿化.     

低氧对人胚胎干细胞多能性维持及印迹基因表达稳定性的影响

目的 研究低氧对人胚胎干细胞(hESC)生物学特性维持及印迹基因表达状态的影响.方法 在低氧(5％O2)条件下持续培养FY-hES-7细胞并采用细胞免疫荧光染色、RT-PCR等方法对其胚胎干细胞特性进行鉴定.运用全基因组基因表达谱芯片技术及实时荧光定量PCR方法检测FY-hES-7早期(第32代)和晚期(第52代)细胞的55个印迹基因表达状态.所有检测同时以常氧(21％ O2)培养作为对照.结果 低氧条件下长期培养的FY-hES-7细胞具有和常氧条件下培养相似的生物学特性,阳性表达干细胞表面标志SSEA-3、SSEA-4、TRA- 1-60、TRA-1-81及碱性磷酸酶(AKP),但细胞克隆形态较常氧培养下典型,且未分化状态保持时间较常氧条件下更长.低氧长期培养后FY-hES-7细胞的55个印迹基因中,有15个印迹基因(27.27％)表达发生了变化(上调8个,下调7个),而常氧培养后则有39个印迹基因表达水平有变化(70.91％)(上调21个,下调18个),氧浓度对印迹的影响差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 低氧更有利于hESC生物学特性的维持.长期培养能对hESC的印迹表达产生影响,但低氧培养条件下hESC的印迹稳定性要明显好于常氧培养.     

低氧培养促进大鼠髓核间质干细胞增殖

目的研究低氧培养对大鼠髓核间质干细胞(NPMSCs)增殖的影响。方法分离大鼠尾椎髓核获得NPMSCs并进行体外扩增培养,观察细胞形态,流式细胞仪鉴定细胞免疫表型。取第3代NPMSCs分为常氧组和2%低氧组,分别培养7 d及14 d,观察细胞形态;MTT法检测细胞增殖;流式细胞仪检测细胞活力和RT-q PCR检测低氧诱导因子1α(HIF-1α)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、沉默信息调节蛋白1(SIRT1)及SIRT6的mRNA表达情况。结果原代NPMSCs细胞早期可形成葵花样细胞集落,传代后细胞增殖明显加快,细胞形态以纺锤形为主。第3代细胞高表达干细胞相关阳性表面抗原分子,低表达干细胞相关阴性表面抗原分子。低氧组细胞形态以多角形为主,细胞更容易聚集成团块,且细胞增殖速度明显加快(P0.05),细胞凋亡率明显下降(P0.05)。低氧组HIF-1α、VEGF、GLUT-1、SIRT1及SIRT6表达量明显高于常氧组(P0.05)。结论 2%O2的低氧环境促进髓核间质干细胞增殖,其机制可能与SIRT1及SIRT6介导的HIF-1α信号通路有关。     

低氧促进hMSCs 向多巴胺能神经元分化

目的观察低氧对体外培养的人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向多巴胺能神经元分化的影响。方法采用细胞免疫化学法、流式细胞分析和高效液相色谱—电化学法,检测多巴胺能神经元的数量以及诱导分化后培养基中多巴胺的含量。结果低氧处理后,低氧分化组酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量明显增多,为常氧分化组的3倍(P<0.01),并且分化后的神经细胞合成的多巴胺(DA)及其代谢产物高香草酸(HVA)含量也高于常氧分化组(P<0.05)。结论低氧可促进hMSCs向多巴胺能神经元方向分化,这为hMSCs临床应用于治疗帕金森病提供了新的思路。     

不同低氧浓度对神经干细胞增殖与凋亡的影响

目的 探讨不同的低氧浓度对离体培养胎鼠脑皮质神经干细胞( NSCs)的增殖与凋亡的影响.方法 体外不同低氧条件下(3％ O2、5％ O2、10％ O2)培养胎鼠皮质来源的细胞,实验组分别分为低氧1、3、5d组,常氧组为对照.免疫细胞化学染色鉴定NSCs,BrdU掺入法检测实验组NSCs的增殖:流式细胞仪检测实验组NSC...     

低氧预处理脐带间充质干细胞移植促进大鼠脊髓损伤修复

目的:评估低氧预处理脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)移植修复大鼠急性脊髓损伤的作用并初步探讨其机制。方法:分别于常氧和低氧条件下培养UCMSCs,细胞免疫荧光鉴定细胞,ELISA测定细胞脑源性生长因子(BDNF)、血管源性生长因子(VEGF)、睫状生长因子(CNTF)和肝细胞生长因子(HGF)的浓度。采用改良的Al1en’s法(2.5 g×10 cm)建立60只大鼠T10脊髓损伤模型,随机分为假手术组、模型组、低氧细胞移植组及常氧细胞移植组,每组20只,损伤后即刻移植1×10~6个细胞至低氧细胞移植组及常氧细胞移植组动物脊髓内。术前及术后每周进行运动功能BBB评分;采用免疫荧光法检测移植细胞的存活、神经细胞凋亡;采用ELISA法检测细胞移植第2、14、28 d脊髓组织肝细胞生长因子的浓度。结果:在低氧组,体外由UCMSCs分泌的BDNF、VEGF、CNTF和HGF浓度显著高于常氧组细胞。与模型组比较,细胞移植组运动功能评分和HGF含量增加,而神经细胞的凋亡率降低,但以低氧细胞移植组改变最明显。结论:低氧预处理的UMCSCs具有提高神经营养因子分泌作用,其机制可能与下调神经细胞凋亡,增加受损脊髓组织HGF有关。     

低氧对脂肪干细胞和关节软骨细胞三维共培养成软骨能力的影响

背景：多项体内外研究表明低氧和共培养均促进干细胞向软骨细胞方向分化。目的：观察低氧对脂肪干细胞和关节软骨细胞三维共培养成软骨能力的影响。方法：脂肪干细胞和关节软骨细胞二者按3∶1比例混合,以5×10¹⁰ L^-1接种于聚乳酸-羟基乙酸共聚物/明胶支架上,分别在常氧(体积分数为20% O₂)、低氧(体积分数为5% O₂)环境下培养6周。苏木精-伊红染色进行组织学分析,阿尔新蓝染色鉴定糖胺多糖的合成,免疫组化鉴定Ⅱ型胶原的表达,并测定各组支架-细胞复合物的DNA、糖胺聚糖、羟脯氨酸含量。结果与结论：低氧组苏木精-伊红染色显示大量细胞及细胞外基质生成,阿尔新蓝染色显示有大量糖胺多糖生成,免疫组化显示Ⅱ型胶原表达强阳性,且DNA、糖胺聚糖、羟脯氨酸等各项指标均高于常氧组。表明低氧促进脂肪干细胞和关节软骨细胞共培养成软骨分化。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

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。     

低氧环境下白细胞介素1β诱导中脑源性神经干细胞的分化

背景：在体外某些外来信号的调控和诱导下,神经干细胞可定向诱导分化成与受体部位细胞类型与构成相似的细胞群体,使其更容易掺入靶组织,并可满足移植所需的细胞数量,提高移植细胞的存活率。 目的：验证白细胞介素1β在低氧环境下体外诱导中脑源性神经干细胞的分化。 方法：分离孕12 d胎鼠中脑组织,培养神经干细胞、传代并鉴定。将鉴定后传代培养的中脑源性神经干细胞按分组接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基和含体积分数10%胎牛血清的DMEM/ F12+白细胞介素1β培养基;分别置于常氧(体积分数21%O₂)和低氧(体积分数3%O₂)环境下诱导分化,诱导分化9-11 d后行小鼠抗大鼠酪氨酸羟化酶免疫细胞化学染色,检测酪氨酸羟化酶及神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率。 结果与结论：与常氧组比较,低氧组尤其是低氧+白细胞介素1β组中酪氨酸羟化酶阳性神经元的突起数目更多,且长度更为延长。孕12 d胚鼠腹侧中脑组织可以在体外培养传代、并能诱导分化成多巴胺能神经元;在低氧环境或低氧+白细胞介素1β诱导下,分化率均高于常氧组,其表型更成熟。说明在低氧或低氧和白细胞介素1β诱导下,可明显促进中脑源性干细胞分化为形态及功能成熟的多巴胺能神经元。