极低频电磁场对中脑神经干细胞体外诱导分化的影响

目的:观察极低频电磁场(extremelylowfrequencyelectromagneticfield,EMF)对新生大鼠中脑神经干细胞神经元分化的影响。方法:将新生大鼠中脑神经干细胞分别置于5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场(8mT)中诱导分化,每天上午、下午各一次,15min/次,分别作用1d、5d或10d,并设立相应的对照组。利用神经元特异性标记物MAP2抗体进行免疫荧光染色,计数MAP2阳性细胞的百分比。结果:5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场的干预,神经干细胞(neuralstemcells,NSC)分化比例明显增加。20Hz磁场刺激1d,可增加NSC神经元的比例在连续10d的磁场干预后效果最显著(P<0.01)达到47%±99%。结论:5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场以不同的效应模式促进NSC神经元向的分化,极低频正弦交变磁场可以成为NSC定向分化研究的重要手段之一。     

冻存时间对复苏后胚胎大鼠神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的影响

目的：观察应用10％牛血清白蛋白＋20％二甲基亚砜联合低温保护剂冷冻保存不同时间的胚胎大鼠中脑神经干细胞复苏后，其体外诱导分化成多巴胺能神经元的能力。 方法：实验于2004-02／2005-10在中山大学附属第一医院完成。①应用克隆细胞法在含细胞因子表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中单细胞克隆培养胚胎大鼠中脑神经干细胞。②经传代扩增后，培养于含10％牛血清白蛋白和20％二甲基亚砜的神经干细胞冻存液中，在液氮中分别冷冻保存6，12，及18个月后，重新复苏培养于神经干细胞培养液中，并在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中诱导向多巴胺能神经元分化。③分化细胞分别进行免疫细胞化学鉴定和流式细胞仪检测。 结果：①胚胎大鼠中脑神经干细胞单细胞克隆系经冷冻复苏后，除少数细胞贴壁死亡外，多数细胞生长良好并克隆形成新的神经干细胞球。②神经干细胞球经诱导分化后，免疫细胞化学染色显示分化细胞中含有胶质纤维酸性蛋白、微管相关蛋白2及酪氨酸羟化酶染色阳性细胞。③流式细胞仪检测冻存6，12，18个月及未冻存组神经干细胞诱导分化的酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的分化率分别为（15．3&;#177;3．4）％，（16．2&;#177;1．8）％，（15．6&;#177;2．2）％，（16．7&;#177;2．8）％，方差分析显示各组间差异无显著性（F=1．799，P〉0．05）。 结论：冷冻保存18个月的胚胎大鼠中脑神经干细胞不影响其体外诱导分化成多巴胺能神经元的能力。     

骨形成蛋白4诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元的能力

目的：骨形成蛋白4(bone morphogenetic protein4，BMP4)体外诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元的能力。方法：采用BMP4体外定向诱导第五代骨髓间充质干细胞，免疫组化鉴定神经丝蛋白(NF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。结果：成年大鼠骨髓间充质干细胞受BMP4诱导后出现神经元样细胞，细胞免疫组化显示诱导出的神经元样细胞NF表达阳性，诱导后5h，12h，1d，3d，5d和7d的NF神经样细胞阳性率分别为(40&;#177;7)％，(71&;#177;6)％，(58&;#177;3)％，(53&;#177;6)％，(37&;#177;5)％，(13&;#177;2)％，诱导后12h，NF神经元样细胞阳性表达到高峰，与诱导后5h比较，差别有显著性(t=1．380～2．621，P&;lt;0．05)。结论：BMP4可以在体外诱导成年大鼠骨髓间充质分化为神经元。     

HD02对新生大鼠海马神经干细胞增殖分化和细胞周期的影响

目的：观察HD02对新生大鼠体外培养神经干细胞(neural stem cell，NSC)增殖、分化和凋亡的影响。方法：分离、培养新生大鼠海马NSC，采用免疫荧光双标技术检测NSC增殖分化，流式细胞仪检测细胞周期和凋亡变化。结果：HD02的中低剂量组BrdU阳性细胞数、BrdU+Nestin,BrdU+NeuroD，BrdU+NF200,BrdU+GFAR，BrdU+Oli阳性细胞数和S期细胞比率明显高于空白对照组和EGB761组(P&;lt;0．01)，G0／G1期比率(51．12&;#177;3．66)％明显低于正常对照组(68．23&;#177;3．30)％；细胞凋亡率(5．18&;#177;0．80)％与EGB761(4．98&;#177;0．40)％相比差异无显著性意义(P&;gt;0．05)，但却明显低于正常对照组(6．43&;#177;0．55)％(P&;lt;0．01)。结论：HD02能显著促进NSC增殖分化。其机制可能与缩短G0／G1期、减少凋亡、促进S期比率有关。     

诱导时间对体外培养大鼠神经干细胞向多巴胺能神经元分化的影响

背景:近年来通过筛选不同细胞因子的诱导分化作用发现,某些特定的细胞因子配伍可明显诱导中脑神经干细胞体外定向分化成多巴胺能神经元,研究还发现神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元可以有效应用于移植治疗帕金森病,为提高其体内移植的疗效,目前迫切需要深入研究神经干细胞诱导分化的生物学特性.目的:探讨大鼠神经干细胞在分化液中诱导不同时间后,其体外分化成多巴胺能神经元的效应.设计:单一样本观察.单位:中山大学附属第一医院神经外科.材料:实验于2007-05/10在中山大学附属第一医院完成,选择清洁级孕14 d的健康SD大鼠6只,体质量350-400 g,由中山大学动物实验中心提供(许可证号码SCXK(粤)2007-0034).实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.方法:①在含表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中培养胚胎大鼠中脑神经干细胞.②经传代扩增后,在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中向多巴胺能神经元分化.③诱导分化2,4,6,8,10 d后,流式细胞仪检测分化细胞中酪氨酸羟化酶阳性细胞的比值.主要观察指标:①大鼠神经干细胞诱导分化后细胞形态的变化.②诱导不同时间的大鼠神经干细胞分化成酪氨酸羟化酶阳性细胞的比值.结果:在诱导分化液中大鼠中脑神经干细胞球呈贴壁生长,球形结构开始塌陷,球内细胞从球体中央逐渐向四周分化扩展出较多形态各异的细胞,分化6 d后,多数细胞已生长出一两个长突起及多个短突起.免疫细胞化学显示分化的细胞中含有酪氨酸羟化酶染色阳性细胞,流式细胞仪检测诱导分化2,4,6,8,10 d的分化细胞中酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的比例分别为(3.2±0,9)%,(6.8±1.6)%,(16.7±2.6)%.(14.8±1.8)%,(12.2±2.5)%,各组间差异有显著性意义(F=26.449.P＜0.05).结论:诱导时间对大鼠中脑神经干细胞体外分化成多巴胺能神经元的能力存在影响,诱导6 d的神经干细胞分化成多巴胺能神经元的比例最高.     

磁刺激对大鼠离体神经干细胞生长和分化的影响

目的 观察磁刺激对离体新生大鼠神经于细胞生长和分化的影响。方法 利用无血清培养技术，从新生大鼠脑室下区分离培养神经于细胞。将神经于细胞置于0．5Hz，刺激强度分别为0．48T(25％最大输出，B组)、0．95T(50％最大输出，c组)和1．44T(75％最大输出，D组)的条件下进行磁刺激干预，每天1次，每次30个脉冲，作用3d，同时设立对照组(A组)，用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞活性(0D值)，并用流式细胞技术检测神经于细胞分化情况。结果磁刺激各组神经于细胞在于预后24～48h0D值较A组稍低(P＜0．05)，至72h后可恢复至A组水平；流式结果显示磁刺激各组神经丝蛋白(NF)阳性细胞比例均高于A组，其中D组NF阳性神经元的比例最高(P＜0．05)。结论0．5Hz磁刺激对神经于细胞增殖有一过性的轻度抑制作用，有利于神经于细胞向神经元方向的分化。     

不同胎龄大鼠神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的比较

背景:胚胎来源干细胞的分化潜能不仅受到诱导条件影响,也受来源胚胎胚龄的影响.目的:实验拟观察不同胎龄大鼠中脑神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化能力.设计:随机对照观察.单位:中山大学附属第一医院神经外科.材料:实验于2007-03/2007-09在中山大学附属第一医院实验室完成.成年孕SD大鼠30只,体质量350～400 g,由中山大学动物实验中心提供.许可证号码为SCXK(粤)2007-0034.实验过程中对动物处置符合动温桌硌П曜?DMEM/F12无血清培养液、B27添加剂、表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、体积分数为0.1的胎牛血清为英国Gibco公司产晶;白细胞介素1α,白细胞介素11、胶质细胞源性神经营养因子购自美国R&D公司:白血病抑制因子购自英国PEPROTECH公司:酪氨酸羟化酶抗体购自美国Santa Cruz公司;巢蛋白抗体、微管相关蛋白2抗体及胶质纤维酸性蛋白抗体为美国CHEMICON公司产品.方法:①分别于大鼠孕10,12,14,16,18天摸球法随机选取6只,麻醉后处死孕鼠,无菌条件下剖腹取胚胎,分离中脑腹侧脑组织进行神经干细胞培养.在含表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中分别培养不同胎龄大鼠脑神经干细胞,经传代扩增后,在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中向多巴胺能神经元分化.②诱导分化6 d后观察分化细胞生长情况并进行免疫细胞化学鉴定:酪氨酸羟化酶染色标记后通过流式细胞仪检测分化的多巴胺能神经元比率.主要观察指标:①不同胎龄大鼠神经干细胞诱导分化后生长情况及免疫细胞化学鉴定结果.②神经干细胞诱导分化后酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的比率.结果:①孕10,12,14,16,18 d胚胎大鼠中脑神经干细胞球在诱导分化液中贴壁生长,球内细胞从球体中央逐渐向外呈放射状生长,分化6天的细胞多数有1～2个长突起或有多个短突起.神经球经巢蛋白免疫细胞化学染色,大部分细胞胞浆染色呈阳性.②孕10,12,14,16,18 d胚胎大鼠中脑神经干细胞在诱导分化液中培养6 d后.流式细胞仪检测其诱导分化成酪氨酸羟化酶阳性细胞的比率分别为(10.3±2.5)%,(21.6±3.4)%,(16.7±2.8)%,(14.2±3.2)%,(8.9±1.8)%,各组间比较差异均有显著性意义(P<0.05),其中孕12 d大鼠中脑神经干细胞诱导分化成多巴胺能神经元比例最高.结论:不同胎龄大鼠中脑的神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的能力不同,以孕12 d诱导分化成多巴胺能神经元比例最高.     

不同培养条件下胚胎神经干细胞分化细胞中神经元所占比例的比较

目的比较细胞因子(bFGF、EGF)、B27及血清对胚胎神经干细胞分化的影响。方法从孕16-18d大鼠胚胎脑室旁组织分离神经干细胞,进行原代培养,分为B27组、bFGF+EGF组(联合组)、血清组及对照组;每天观察细胞生长状况。结果培养细胞呈Nestin免疫阳性;各组均可见干细胞的生长及分化。免疫荧光双标及图象分析结果B27组及联合组神经干细胞分化为神经元的比例大,联合组更突出(P<0.01);血清组及对照组神经干细胞组分化为胶质细胞比例较大,血清组更突出(P<0.01)。结论神经干细胞的分化同时受到内在基因和外在环境的影响,bFGF、EGF可促进NSC细胞生长,并对细胞分化为神经元起很大作用。     

1.0 mT低频交变电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的 探讨1.0 mT低频交变电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞活力、增殖及成骨分化的影响。 方法 本研究选用1.0 mT正弦波电磁场进行实验，电磁场频率分别设置为10 Hz，30 Hz，50 Hz和70 Hz。不同频率组大鼠骨髓间充质干细胞每天均接受8 h暴磁处理，培养时间为2周。分别在不同时间点使用Live/Dead试剂盒检测不同频率电磁场对细胞活力的影响；使用DNA定量方法评价细胞增殖水平；使用Von Kossa染色方法检测细胞外基质矿化程度；并使用酶联免疫吸附和免疫组化方法检测各组骨钙素和骨形态发生蛋白-2合成情况。 结果 实验结果显示，50 Hz及70 Hz电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞活力有明显影响；10 Hz电磁场可显著促进细胞增殖；暴磁2周后，发现50 Hz组骨钙素及骨形态发生蛋白合成水平明显高于其它暴磁组；并且50 Hz组中矿化结节数量及密度也较其它组明显增加。 结论 不同频率1.0 mT低频交变电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞活力、增殖及成骨分化方面的影响各不相同，本研究结果为电磁场应用于骨组织再生医学提供更多理论依据。     

骨髓基质细胞条件培养液通过p38信号转导通路诱导中脑神经干细胞分化

目的：骨髓基质细胞条件培养液能够诱导中脑神经干细胞分化为高比例神经元，但具体机制尚不十分清楚。选择p38信号转导通路作为观察切入点，剖析其在诱导分化途径中所扮演的角色。方法：实验于2006—04／2007—03在河北省脑老化与认知神经科学实验室完成。①实验方法：将SD大鼠麻醉后处死，分离股骨和胫骨，冲洗骨髓腔，将洗出的细胞悬液离心，悬浮后接种，培养48h后弃去未贴壁细胞，更换新的培养基，6d左右可进行传代，约铺满85％瓶底后弃去培养液，更换为含2％B27的Neurobasal培养液，24h后经过离心的上清液即为骨髓基质细胞条件培养液。取新生SD大鼠中脑，机械分散成单细胞后离心弃上清，加入培养液分散过滤，接种时加入含2％B27的DMEM／F12培养基和20μg／L碱性成纤维细胞生长因子，7d左右的单个神经干细胞便可增殖形成球体。将第2-3代神经干细胞球种植于预先包被多聚赖氨酸的培养皿中，贴壁后更换培养液。设立对照组和抑制剂组，均加入骨髓基质细胞条件培养液，此外抑制剂组还加入p38信号转导通路抑制剂SB203580至终浓度4μmol／L。②实验评估：第7天进行免疫细胞化学染色，检测表达微管相关蛋白2的神经元与表达胶质原纤维酸性蛋白的星形胶质细胞在分化细胞中所占的比例。结果：①神经干细胞分化过程中的形态学变化及p38信号转导通路抑制剂的影响：加入抑制剂后24h，光镜下可见神经干细胞长出的细胞有两种类型：一类细胞体积较小，边缘整齐，立体感强，周围有光晕并在两极有突起，免疫荧光染色显示这类细胞微管相关蛋白2呈阳性表达，即为神经元；另一类细胞突起较粗大，不规则，多聚集在神经干细胞球的中央，呈放射状排列，免疫荧光染色表明这类细胞为胶质原纤维酸性蛋白阳性的星形胶质细胞。②神经元及星形胶质细胞在分化细胞中所占的比例：p38信号转导通路抑制剂作用于神经干细胞7d时，从神经干细胞分化成神经元的比例明显低于对照组（P〈0．01），分化成星形胶质细胞的比例明显高于对照组（P〈0．05）。结论：骨髓基质细胞条件培养液在促进神经干细胞分化为神经元的同时，能够抑制其分化为星形胶质细胞，提示骨髓基质细胞分泌的可溶性分子可能是通过p38信号转导通路起作用的。