bFGF基因转染对放射诱导的C17.2神经干细胞凋亡的抑制作用

目的 观察外源性碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)基因转染对放射诱导的C17.2神经干细胞(NSCs)凋亡的抑制作用,为探索治疗放射性脑损伤(RE)的新途径奠定实验基础.方法 以直线加速器照射C17.2 NSCs建立离体放射性损伤模型,流式细胞仪检测凋亡率和坏死率,MTT法检测细胞活性并拟合生存曲线.构建含bFGF片段的真核表达体pcDNA3.1-bFGF质粒后,脂质体法转染C17.2 NSCs,观察转染pcDNA3.1-bFGF质粒后细胞对放射的耐受情况,并与对照组比较.结果 转染pcDNA3.1-bFGF的C17.2 NSCs放射后凋亡率和死亡率均显著低于转染空质粒组和对照组(P＜0.05).结论 外源性bFGF基因转染对放射诱导的C17.2 NSCs凋亡具有明显抑制作用,对RE有潜在的治疗价值.     

外源性碱性成纤维细胞生长因子对放射诱导神经干细胞凋亡的抑制效应

背景：已证实放射性神经干细胞损伤是放射性脑损伤的可能途径之一,而碱性成纤维细胞生长因子对放射性损伤具有保护作用,但其机制尚不清楚。 目的：观察外源性碱性成纤维细胞生长因子对放射诱导C17.2神经干细胞凋亡的抑制作用。 设计、时间及地点：随机分组设计,对比观察,于2006-11/2008-06在中山大学附属第二医院林百欣实验中心完成。 材料：C17.2神经干细胞系为小鼠小脑祖细胞永生化后构建的神经干细胞系。 方法：以直线加速器进行总量为8 Gy外照射C17.2神经干细胞建立离体放射性损伤模型,以1×107 L-1的细胞浓度接种C17.2神经干细胞悬液至96孔板,每孔加细胞悬液200 μL,按0,25,50,100 μg/L(0 μg/L作对照)分别加入碱性成纤维细胞生长因子干预。 主要观察指标：四甲基偶氮唑盐法检测细胞活性并拟合生存曲线,流式细胞仪检测细胞凋亡率。 结果：随碱性成纤维细胞生长因子浓度升高,C17.2神经干细胞增殖比明显增加(P < 0.01),呈现明显剂量-效应关系。碱性成纤维细胞生长因子浓度为100 μg/L时活性最强,未显示细胞毒性。流式细胞仪检测结果显示：对照组细胞凋亡率高于25,50 μg/L碱性成纤维细胞生长因子组(P < 0.01),25,50,100 μg/L碱性成纤维细胞生长因子组组间相比,差异具有显著性意义(P < 0.05~0.01)。 结论：外源性碱性成纤维细胞生长因子对放射诱导的C17.2神经干细胞凋亡具有明显抑制作用。     

新生小鼠端脑组织神经干细胞诱导分化为胆碱能神经元的研究

目的探讨新生小鼠端脑组织神经干细胞是否能够分化成胆碱能神经元。方法取新生小鼠端脑组织．用无血清方法分离培养神经干细胞；用克隆培养的方法检验培养细胞的干细胞特性；用免疫荧光细胞化学的方法检测神经干细胞标志巢蛋白（nestin）及干细胞诱导分化后神经元标志微管相关蛋白2（MAP2）、星形胶质细胞标志胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、胆碱能标志胆碱乙酰转移酶（CHAT）；比较不同的诱导分化条件（5％胎牛血清、5％胎牛血清＋碱性成纤维细胞生长因子）对胆碱能神经元分化的影响。结果从新生小鼠端脑组织分离培养出具有自我更新、扩增能力的神经球；各培养基中神经球均为nestin阳性。诱导分化后均能够产生MAP2阳性神经元、GFAP阳性星形胶质细胞以及ChAT阳性的胆碱能神经元。分化培养中加入碱性成纤维细胞生长因子能够提高胆碱能神经元分化的比例。结论新生小鼠端脑组织神经干细胞能够分化成胆碱能神经元。     

碱性成纤维细胞生长因子缓释微球促进神经干细胞生长的体外实验研究

目的 制备一种能够负载足量碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)并且能够以理想的速度缓慢释放的载体. 方法 构建负载bFGF的缓释微球,并检测其体外释放过程.将bFGF缓释微球与神经干细胞共培养,以常规多次添加bFGF的神经干细胞培养组作为对照,用AlamarBlue法检测培养细胞的存活情况,ELISA法检测培养上清bFGF含量,定期观察细胞形态学变化,并进行巢蛋白荧光免疫细胞化学染色,检测神经干细胞标记物. 结果 AlamarBlue法检测结果显示,培养3d、5d时bFGF缓释微球组和常规培养组之间细胞增殖率差异有统计学意义(P＜0.05).ELISA法检测结果显示,仅负载bFGF缓释微球组能测量到培养上清中bFGF含量,大致维持在200 pg/mL水平.细胞形态学观察发现bFGF缓释微球组能够在培养第3天即形成神经干细胞球,并且在培养第7天仍保持较好透光度,保持较好的细胞活性.荧光免疫细胞化学染色发现bFGF缓释微球组培养的神经干细胞球巢蛋白染色阳性. 结论 本课题组制作的bFGF缓释微球材料具有较好的生物相容性.缓慢释放的bFGF能够满足神经干细胞生长需要,并且保持神经干细胞自身的细胞特性.该bFGF缓释微球安全有效,可应用于中枢神经系统损伤的在体实验研究.     

昆明种小鼠胚胎神经干细胞的分离与培养

背景: 对于神经干细胞的分离培养,目前多采用胰蛋白酶对组织细胞予以消化,但消化时间较难把握。 目的：采用胰酶消化与机械分离法相结合的方式对昆明种小鼠胚胎脑神经干细胞进行分离、培养,并进行初步的免疫组织化学检测。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2006-10/2007-09在广西医科大学基础医学实验室完成。 材料：孕14~16 d的昆明种小鼠由广西医科大学实验动物中心提供。 方法：分离昆明种小鼠胎鼠的脑组织,经胰酶消化加机械吹打后,在加入碱性成纤维细胞生长因子和表皮细胞生长因子的B27无血清DMEM/F12培养基中培养。 主要观察指标：用免疫细胞化学方法鉴定分离的神经干细胞。 结果：培养24 h后,细胞以悬浮方式生长,聚集成团;48 h后形成由数十个细胞组成的细胞球,形态规则,体积大小不等,细胞无突起,形成典型的神经球,可传代扩增。免疫细胞化学染色结果示细胞巢蛋白呈阳性表达。 结论：在含有表皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的无血清B27培养基条件下,有利于小鼠胚胎神经干细胞的体外培养和传代增殖。     

丝裂原在海马神经干细胞培养中的作用

目的 研究表皮生长因子(epidemal growth factor，EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)在海马神经干细胞培养中的作用，确定适合海马神经干细胞体外培养的丝裂原。方法 应用EGF和bFGF刺激海马神经干细胞增殖，观察神经干细胞生长、增殖和分化等特性。结果 EGF和bFGF都能刺激神经干细胞扩增，bFGF反应性神经干细胞团增殖缓慢，细胞团中部分细胞迁出，迁出的细胞形成新的细胞团或分化成神经细胞或神经胶质细胞，而且bFGF反应性神经干细胞贴壁很紧，不易传代；相反，EGF反应性神经干细胞快速增殖，易于传代，较少迁移和分化。结论 EGF可促使海马神经干细胞快速增殖，是体外培养海马神经干细胞比较合适的丝裂原。     

昆明种小鼠胚胎神经干细胞的分离及培养**

目的：在神经干细胞的分离培养过程中，国内外的报道多数是用胰蛋白酶对组织细胞进行消化，但是消化时间比较难把握。采用胰酶消化与机械分离法相结合的方式对昆明种小鼠胚胎脑神经干细胞进行分离、培养和初步的免疫组织化学检测，为相关研究建立实验条件。 方法：实验于2006-10/2007-09在广西医科大学基础医学实验室完成。实验室为广西重点实验室、基础医学博士后工作站。 ①实验材料：孕14~16 d的昆明种小鼠由广西医科大学实验动物中心提供，实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。②实验方法：分离昆明种小鼠胎鼠的脑组织，经胰酶消化加机械吹打后，在加入碱性成纤维细胞生长因子和表皮细胞生长因子的B27无血清培养基中培养。③实验评估：用免疫细胞化学方法鉴定分离的神经干细胞。 结果：在无血清DMEM/F12培养液中，加入碱性成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子及B27的条件下，培养24 h后可见细胞以悬浮方式生长，三五聚集成团块，48 h后形成由十数个至数十个细胞组成的，大小不等的细胞球，形态规则，细胞无突起，形成典型的神经球，可传代。免疫细胞化学法检测显示，细胞表达神经巢蛋白。 结论：①来自昆明种小鼠胎脑的神经干细胞能在体外培养、增殖并具有增殖传代能力。②无血清B27培养基添加表皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子有利于神经干细胞的体外培养和促进其增殖。     

血管内皮生长因子基因修饰C17.2神经干细胞移植治疗脑梗死的实验研究

目的 探讨血管内皮生长因子（VEGF）基因修饰神经干细胞（NSC）移植治疗脑梗死大鼠模型的治疗效果，以及基因的表达情况和神经保护作用。方法 通过移植腺病毒载体介导的VEGF165基因转染的C17-2NSC到大鼠大脑中动脉阻断（MCAO）的局灶性脑缺血模型脑梗死半暗带区，观察移植后大鼠神经功能变化，神经特异性烯醇化酶（NSE）、CD31免疫组化检查观察细胞存活分化和血管新生情况。结果 VEGF病毒组、NSC移植组和VEGF基因修饰NSC组神经功能严重度评分均较对照组显著减少（P〈0．05），以VEGF基因修饰NSC组最为显著（P〈0．05）；NSC移植后NSE阳性细胞数较对照组显著增多（P〈0．05），VEGF基因修饰NSC组更为碌著（P〈0．05）；VEGF病毒组和VEGF基因修饰NSC移植组脑梗死灶周围血管数较对照组显著增多（P〈0．05），以VEGF基因修饰NSC组更为显著（P〈0．05）。结论 转染VEGF基因的C17．2NSC脑内移植治疗MCAO脑梗死模型可促进NSC向神经元分化，可促进新生血管形成，改善神经功能。VEGF基因修饰NSC移植治疗效果优于单纯的C17．2NSC移植或VEGF基因治疗。     

bFGF对脑缺血再灌流后HSP70及凋亡的影响

目的：研究外源性碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)对脑缺血再灌流后HSP70表达与细胞凋亡的影响,方法：线栓法制成大鼠大脑中动脉闭塞及再灌流模型,用免疫组化及原位末端标记的方法观察大鼠大脑中动脉闭塞2h后再通1－72h脑组织HSP70表达与凋亡细胞的分布,侧脑室注射外源性bFGF,并观察对它们的影响。结果：bFGF组与生理盐水组相比于6－48h各时间点的HSP70表达增高（P＜0．05）,凋亡细胞数明显减少（P＜0．05,P＜0．01）。结论：外源性bFGF可能诱导脑缺血再灌流后HSP70表达和抑制细胞凋亡。     

MAPK/ERK激酶-ERK信号通路参与外源性bFGF对缺氧-复氧损伤后星形胶质细胞内Egr-1结合活性的调节

目的 静脉注射碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）可以明显降低实验性脑缺血大鼠的脑梗死面积,但该作用的分子机制尚不清楚。本文旨在研究外源性bFGF 作用的信号转导通路。方法缺氧-复氧损伤星形胶质细胞。Western blot检测外源性bFGF作用后丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶激酶（mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase,MEK）-细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase, ERK） 信号通路活化。电泳变动迁移率分析实验检测外源性bFGF 作用后核转录因子早期生长反应因子-1（early growth respons factor 1, Egr-1）的结合活性变化。结果外源性bFGF可以保护胞外信号调节激酶MEK-ERK信号通路蛋白不被氧自由基降解。MEK-ERK信号通路在外源性bFGF作用后活化。这一信号通路进一步使Egr-1结合活性升高。结论外源性bFGF可能通过激活ERK信号通路,促进内源性转录因子Egr-1的结合活性升高,进而促进内源性bFGF的表达。     

碱性成纤维细胞生长因子对癫痫大鼠海马神经元凋亡的影晌

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对致痫大鼠的神经保护作用及可能机制。方法给予戊四氮（PTZ）致痫大鼠每日腹腔注射bFGF（bFGF组，n=36）、生理盐水（NS组，n=36），分别于痫性发作后6h、12h、24h、48h、3d、5d处死取脑，切片进行bcl-2、caspase-3染色，用原位末端标记（TUNEL）方法检测海马神经元凋亡细胞。结果痫性发作6h后两组海马CA1、CA3区的bcl-2、caspase-3、TUNEL染色阳性表达差异无统计学意义（P〉0．05）；12～48h表达逐渐增强，bFGF组bcl-2、TUNEL的表达显著高于NS组，bFGF组caspase-3的表达显著低于NS组（P均〈0．01）；3d后表达减弱，bFGF组与NS组的差异无统计学意义（P〉0．05）。结论bFGF能显著减轻癫痫所致的海马神经元凋亡，提示可能通过调控bcl-2和caspase-3基因的表达发挥作用。     

FGF和EGF对神经干细胞增殖及分化的影响

胚胎和成年哺乳动物脑内均存在的神经干细胞,成纤维细胞生长因子和表皮生长因子对神经干细胞的增殖及分化有一定的影响,ＦＧＦ和ＥＧＦ及其受体在胚胎期和成年期表达各异。ＦＧＦ和ＥＧＦ能促进神经干细胞增殖,在不同的条件下对分化和作用不同。     

碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子对脑缺血大鼠内源性神经干细胞增殖的影响

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)对大鼠局灶性脑缺血模型内源性神经干细胞增殖的影响。方法通过大脑中动脉阻塞法建立大鼠的局灶性脑缺血模型,随机分组后分别皮下注射生理盐水、bFGF、EGF以及bFGF EGF;每日1次,共3d,此后每3d1次。采用免疫组化法,以5溴脱氧嘧啶尿苷(Brdu)标记神经干细胞,观察并比较各组大鼠制模后第7d、14d、21d侧脑室室管膜下区(SVZ)和海马齿状回Brdu阳性细胞的表达。结果制模后,各组大鼠双侧SVZ和海马齿状回均出现Brdu阳性细胞,且阳性细胞数随时间递减;与对照组相比,药物干预组Brdu阳性细胞数显著增加(P<0.05～0.01);与单药组相比,bFGF EGF组(联合组)Brdu阳性细胞数增加更明显(P<0.05～0.01);各药物干预组在制模第7dBrdu阳性细胞数最多(P<0.05～0.01)。结论皮下注射bFGF、EGF可促进脑缺血大鼠模型内源性神经干细胞的增殖;bFGF和EGF联合应用对脑缺血大鼠神经干细胞的增殖效应有协同作用。     

碱性成纤维生长因子和神经生长因子联合应用培养成年大鼠海马神经干细胞向神经元样细胞的分化

背景：影响神经干细胞向神经元分化的因素很多,各种营养因子可以不同程度地刺激神经干细胞向神经元分化,如何使神经干细胞大量分化为神经元是研究的热点问题。 目的：观察联合应用碱性成纤维生长因子和神经生长因子对成年大鼠海马神经干细胞为神经元的影响。 方法：无菌条件下分离大鼠脑海马组织,传至第4代克隆球直径约为200 μm时,滴加DMEM/F12+2% B27+20 μg/L表皮生长因子+20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,进行单细胞克隆培养,传代的神经干细胞分成空白对照组、碱性成纤维细胞生长因子组、神经生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子+神经生长因子组。观察传代后的克隆球进行神经干细胞免疫细胞化学染色鉴定,计数神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率,检测神经干细胞向神经元的分化情况。 结果与结论：①单细胞克隆培养后,克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达。②与空白对照组神经干细胞分化为神经元的比例比较,碱性成纤维细胞生长因子组、神经生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子组+神经生长因子组均明显提高(P < 0.05),且碱性成纤维细胞生长因子组+神经生长因子组神经元的比例最高(P < 0.05)。提示,碱性成纤维细胞生长因子可以提高神经生长因子诱和神经生长因子均可促进神经干细胞向神经元分化,且二者联合应用效果更佳。     

全反式维甲酸对胶质瘤干细胞VEGF和bFGF表达的影响

目的 研究全反式维甲酸(ATRA)对胶质瘤干细胞(GSCs)血管内皮细胞生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)表达的影响. 方法 从人胶质母细胞瘤细胞系U87中分离培养GSCs,免疫荧光染色检测CD133、巢蛋白(nestin)的表达进行鉴定.将取GSCs分成3组分别培养:(1)ATRA组:培养基中含10 nmol/L ATRA;(2)空载体组:培养基中含与ATRA组等量的二甲基亚砜(DMSO);(3)对照组:单纯培养基,培养10 d后免疫荧光染色检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、β-微管蛋白Ⅲ(β-tubulinⅢ)、半乳糖脑苷脂(GalC)的表达;CCK8法检测各组细胞的增殖;ELISA和RT-PCR分别检测各组GSCs VEGF、bFGF的分泌水平和mRNA的表达. 结果 二代细胞球表达神经干细胞(NSCs)的标记抗体CD133和nestin.免疫荧光染色检测显示分化后GSCs能够分化为多种同源子代细胞(分别表达星形胶质细胞、神经元、少突胶质细胞标志物GFAP、β-tubulinⅢ、Galc);培养10d后ATRA组细胞GFAP的阳性表达率高于对照组及空载体组,差异有统计学意义(P＜0.05).第3.～7天ATRA组细胞增殖速度较对照组和空载体组明显变缓,差异有统计学意义(P＜0.05);分化24 h后ATRA组GSCs VEGF、bFGF的分泌水平和mRNA的表达均少于对照组和空载体组,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 ATRA能诱导GSCs分化并抑制其增殖,其可能通过抑制VEGF和bFGF的表达发挥抗胶质母细胞瘤的作用.     

Extracellular signal-regulated kinases 1/2 are required for adult retinal ganglion cell axon regeneration induced by fibroblast growth factor-2

The intracellular signaling mechanisms used by neurotrophic factors to promote axon growth in the mature, injured central nervous system are not well understood. Here we investigated the signaling cascades that control fibroblast growth factor-2 (FGF-2)-mediated retinal ganglion cell (RGC) axon extension in vivo. For this purpose, a novel adeno-associated virus (AAV) was used to deliver the FGF-2 gene to RGCs, providing a sustained source of this neurotrophic factor. FGF-2 gene transfer led to an approximately ten-fold increase in the number of axons that extended past the lesion site compared with control nerves. Axon growth correlated with FGF-2-induced activation of the extracellular signal-regulated kinases 1/2 (Erk1/2), but not phosphoinositide 3-kinase or protein kinase C. Pharmacological inhibition of Erk1/2 activation resulted in an approximately 80% decrease in the number of axons that regenerated in the injured optic nerve. Our data demonstrate that the Erk1/2 pathway is an essential signaling component in FGF-2-mediated axon regeneration in the mature, injured visual system.     

Generation of spinal motor neurons from human fetal brain-derived neural stem cells: role of basic fibroblast growth factor

Neural stem cells (NSCs) have some specified properties but are generally uncommitted and so can change their fate after exposure to environmental cues. It is unclear to what extent this NSC plasticity can be modulated by extrinsic cues and what are the molecular mechanisms underlying neuronal fate determination. Basic fibroblast growth factor (bFGF) is a well-known mitogen for proliferating NSCs. However, its role in guiding stem cells for neuronal subtype specification is undefined. Here we report that in-vitro-expanded human fetal forebrain-derived NSCs can generate cholinergic neurons with spinal motor neuron properties when treated with bFGF within a specific time window. bFGF induces NSCs to express the motor neuron marker Hb9, which is blocked by specific FGF receptor inhibitors and bFGF neutralizing antibodies. This development of spinal motor neuron properties is independent of selective proliferation or survival and does not require high levels of MAPK activation. Thus our study indicates that bFGF can play an important role in modulating plasticity and neuronal fate of human NSCs and presumably has implications for exploring the full potential of brain NSCs for clinical applications, particularly in spinal motor neuron regeneration.     

碱性成纤维细胞因子在局灶性脑缺血后内源性神经干细胞增殖过程中对β-catenin的影响

BACKGROUND： The Wnt/β-catenin signaling pathway plays an important role in neural development. ,β-catenin is an important component of the Wnt/β-catenin signaling pathway. The Wnt signaling pathway has been shown to regulate the interaction of neural stem cells with the extracellular matrix.
OBJECTIVE： To investigate the effects of basic fibroblast growth factor （bFGF） on β-catenin protein and mRNA expression, and on hippocampal neural stem cell proliferation in a rat model of cerebral ischemia/reperfusion. DESIGN, TIME AND SETTING： A randomized, controlled, neurobiology experiment was performed in Shenyang Medical College between August 2006 and August 2008. MATERIALS： A total of 72 healthy male Wistar rats, aged 3 months, were used in this study. bFGF was provided by Beijing SL Pharmaceutical Co.,Ltd., China. METHODS： Rats were randomly divided into 3 groups： sham-operated, ischemia/reperfusion, and bFGF-treated （n = 24 per group）. Focal cerebral ischemia/reperfusion was induced in rats from the ischemia/reperfusion group and the bFGF-treated group by 2 hour right middle cerebral artery occlusion and 2 hour restoration of blood flow using the suture method. The ischemia/reperfusion and bFGF-treated groups were intraperitoneally administered 500 IU/mL of bFGF, or the same volume of physiological saline, once a day at postoperative days 1 3, and once every 3 days thereafter. Simultaneously, the sham-operated group underwent experimental procedures identical to the ischemia/reperfusion and bFGF-treated groups, with the exception of ischemia/reperfusion induction and drug administration. At 2 hours, 2, 6, 13, and 20 days after ischemiaJreperfusion induction, 50 mg/kg bromodeoxyuridine （BrdU） was administered to each group, twice daily, to label proliferating neural stem cells. MAIN OUTCOME MEASURES： The effects of bFGF on BrdU labeling, and ,8 -catenin mRNA and protein expression, in neural stem cells were examined by immunohistochemistry, Western blot, RT-PCR, and in situ hybridization techniques. RESULTS： In the sham-operated group, only a few BrdU-immunoreactive neural stem cells were found. In the ischemia/reperfusion group, BrdU-immunoreactive cells began to increase from 3 days after ischemia/reperfusion induction, reached a peak level at 7 days, and gradually reduced from 21 days. At 3, 7, 14, and 21 days after ischemia/reperfusion induction, the numbers of BrdU-immunoreactive cells were significantly greater in the bFGF-treated group than in the ischemia/reperfusion group. The sham-operated group exhibited slight expression of β-catenin and β-catenin mRNA. In the ischemia/reperfusion group, the expression of β-catenin and β-catenin mRNA gradually increased with reperfusion time, peaked at 14 days after reperfusion, and gradually decreased thereafter; by 21 days, the expression was markedly lower. Following bFGF injection, the expression of hippocampal BrdU, β-catenin, and β-catenin mRNA had apparently increased in each group. CONCLUSION： bFGF promotes neural stem cell proliferation, and the expression of β-catenin and β-catenin mRNA in the ischemic brain tissue. These findings indicate that bFGF promotion of neural stem cell proliferation may be mediated by Wnt/β-catenin signaling pathway.