神经干细胞培养条件的探讨

目的探讨体外不同培养条件对小鼠神经干细胞增殖及分化的影响.方法分别用条件培养基及10 ml·L-1、 20 ml·L-1、 30 ml·L-1、 40 ml·L-1、 50 ml·L-1、 100 ml·L-1胎牛血清 条件培养基对小鼠胚胎脑组织进行培养, 用免疫组织化学方法进行鉴定.随后对不同培养条件下、不同生长时期神经干细胞生物学特性进行光镜观察.结果 10 ml·L-1、 20 ml·L-1胎牛血清 条件培养基组培养的神经干细胞比单独条件培养基组克隆球多而大; 30 ml·L-1、 40 ml·L-1、 50 ml·L-1胎牛血清 条件培养基组既有部分贴壁细胞, 也有大量的克隆球形成, 克隆球有伪足样突起, 克隆球间存在着广泛网络结构, 且单一神经干细胞核分裂旺盛; 100 ml·L-1胎牛血清 条件培养基组以贴壁细胞为主.结论在体外不同的培养条件下神经干细胞及其神经球增殖及分化不同.     

大鼠胎脑神经干细胞的培养分化及鉴定的实验研究

目的建立大鼠胎脑皮质神经干细胞的培养、扩增、诱导分化及鉴定的方法。方法选取孕14d胎鼠的大脑皮质作为细胞来源,在无血清培养基中添加B27、碱性成纤维细胞因子、表皮生长因子,建立胚胎神经干细胞的体外培养体系,用5%的胎牛血清诱导神经干细胞分化,用免疫荧光染色技术进行对神经干细胞及诱导分化细胞的鉴定。结果原代培养的神经干细胞折光性强,培养第2d开始形成细胞集落,第3d形成大的神经球。3～5代传代的细胞生长稳定。经胎牛血清诱导后第3d开始,神经球开始向周边发出突起,悬浮的细胞开始贴壁生长。原代及传代培养的神经球表达Nestin阳性,分化细胞分别表达NSE、GFAP和GALC阳性。结论应用无血清培养技术可在体外培养、扩增出神经干细胞。5%的胎牛血清可以诱导神经干细胞向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等成熟细胞分化。     

肝纤维化大鼠血清体外诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞的分化

背景：近年来临床运用骨髓间充质干细胞移植治疗晚期肝纤维化取得了较好疗效,但由于肝源稀少,骨髓干细胞体外分化为成熟肝细胞的技术仍然不成熟。 目的：探讨骨髓间充质干细胞体外诱导其分化为肝细胞的可行性。 方法：构建大鼠肝纤维化模型,分离、纯化并鉴定大鼠骨髓间充质干细胞,制备正常及肝纤维化大鼠血清,取第3代骨髓间充质干细胞分组培养,分别加入以下培养基：DMEM+体积分数10%胎牛血清;肝细胞生长培养基(HGM)+体积分数5%胎牛血清;HGM+5%正常大鼠血清;HGM+5%肝纤维化大鼠血清;HGM+5%肝纤维化大鼠血清+25 μg肝细胞生长因子。观察各组细胞形态变化,MTT法测定细胞生长曲线,采用Realtime-PCR检测甲胎蛋白和细胞角蛋白18的表达,溴甲酚绿法检测上清液中白蛋白水平,ELISA法检测培养上清液中转化生长因子β1表达。 结果与结论：正常大鼠血清能促进骨髓间充质干细胞的增殖;肝纤维化大鼠血清对骨髓间充质干细胞促增殖作用最好,且能有效诱导其向肝细胞分化,联合使用肝细胞生长培养基能提高分化率。     

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。     

成年小鼠嗅球神经干细胞的培养和鉴定

目的 建立完善的成年小鼠嗅球神经千细胞分离培养和鉴定方法,探索新的成年神经干细胞种子来源. 方法 用无血清方法 分离培养成年小鼠嗅球来源的神经干细胞;用克隆培养、5-溴2-脱氧尿嘧啶核昔(BrdU)整合的方法 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BrdU、神经干细胞标记物巢蛋白(nestin)和SOX2、分化的细胞标记物Tuj1、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、04的表达. 结果 从成年小鼠嗅球能够分离、培养出具有自我更新、增殖能力的神经球.构成神经球的细胞呈nestin和SOX2阳性,它们分化后产生TuJ1阳性的神经元、GFAP阳性的星形胶质细胞、04阳性的少突胶质细胞. 结论 成年小鼠嗅球存在神经干细胞,其能够在体外进行培养、增殖、分化.是神经干细胞的新的种子来源.     

无血清培养大鼠胚胎向神经干细胞的分化

背景：体外培养扩增获取大量、高纯度的神经干细胞是其移植应用的前提,无血清培养主要目的是去除血清中可能诱导神经干细胞分化的生长因子等干扰因素。 目的：在无血清条件下体外分离培养大鼠胚胎神经干细胞,并观察其生物学特性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2005-03/2006-03在河北医科大学第三医院中心实验室完成。 材料：14~16 d龄SD胎鼠2只,由河北医科大学实验动物中心提供。 方法：无菌条件下取胎鼠大脑皮质,剪碎后机械分离法制作单细胞悬液,加入含B27神经营养添加剂的无血清MEM/F12培养基进行培养,1周后传代。 主要观察指标：免疫荧光染色鉴定神经干细胞巢蛋白的表达及传代能力,加入含血清的MEM/F12培养基诱导分化1周后免疫组化检测细胞分化情况。 结果：培养48~72 h细胞聚集悬浮生长,形成典型的神经球,呈神经干细胞特异性抗原巢蛋白阳性表达。传代的神经干细胞置于BrdU培养液中5~7 d形成次代神经球,呈BrdU阳性,表明次代神经球中绝大部分细胞为传代后细胞分裂而来,具有传代能力,传代后加入含血清的培养基后可以分化为微管相关蛋白2阳性细胞和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞。 结论：利用无血清培养技术可成功从胎鼠脑皮质中分离培养出具有分裂增殖能力及多向分化潜能的神经干细胞。     

成年C57小鼠脊髓神经干细胞的培养与鉴定

目的　 从成年小鼠脊髓中培养神经干细胞 ,并对其进行鉴定和诱导分化。方法　 成年C5 7小鼠 ,悬浮培养神经干细胞技术。结果　培养 1～ 2周时 ,培养液中即可出现神经干细胞克隆球。该克隆球具有很强的自我增殖能力 ,可多次传代。免疫细胞化学技术证明该克隆球表达大量的神经干细胞特征性的中间丝———巢蛋白(Nestin) ;经 1%胎牛血清诱导后可表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞特征性标志物β tubulinIII、胶质纤维酸性蛋白 (Gliafibrillaryacidicprotein ,GFAP)和RIP ,提示它们可朝神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞方向分化。 结论　 本研究结果提示正常成年C5 7小鼠脊髓中含有神经干细胞 ,在体外条件下可以大量增殖 ,经诱导后可朝神经元和胶质细胞的方向分化     

大鼠胚胎神经干细胞的培养与鉴定

目的体外培养大鼠胚胎神经干细胞(NSCs),观察其生长、增殖特点。方法取孕15d的大鼠,采用机械分离法获取海马区细胞,以106个细胞/m l的密度接种到无血清NSCs培养基中培养,分离纯化至第5代。以10%胎牛血清(FBS)和2%多聚赖氨酸诱导分化,免疫细胞化学鉴定。结果取NSCs的细胞球及诱导分化后的细胞作免疫细胞化学染色鉴定,细胞分别呈小鼠抗巢蛋白(nestin)、小鼠抗微管蛋白(-βtubu lin)、豚鼠抗胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及小鼠抗O4免疫化学反应阳性。结论大鼠胚胎脑海马区有NSCs存在,离体培养时能分裂增殖,并能被诱导分化。     

悬浮培养与贴壁培养方式神经干细胞分化表型特点

目的观察神经干细胞在悬浮培养与贴壁培养方式下的形态学特点及分化表型。方法新生6 h内的大鼠皮质应用无血清悬浮培养与贴壁培养神经干细胞(NSCs)技术培养,观察神经干细胞的形态学特点。体外胎牛血清(FBS)诱导NSCs分化,通过巢蛋白(Nestin)和GFAP免疫荧光染色鉴定分化表型。台盼蓝活细胞计数法比较细胞增殖能力。结果新生大鼠皮质应用无血清悬浮培养可获得稳定的NSCs细胞球,应用贴壁培养形成长梭状NSCs,NSCs巢蛋白免疫荧光染色结果呈阳性。体外FBS诱导分化后,神经球内开始出现放射状的神经纤维丝,免疫荧光染色可见GFAP阳性细胞向外伸展以及Nestin阳性细胞边集。贴壁的NSCs分化成星形胶质细胞,免疫荧光染色可见Nestin和GFAP染色阳性细胞。在相同条件下,应用悬浮培养在第2~3 d时增殖速度最大,而以贴壁培养方式培养出的神经干细胞在第4~5 d时增殖速度最大。结论应用无血清培养物B27与b FGF、EGF组合的NSCs完全培养基通过悬浮培养法与贴壁培养法,都可以成功在体外培养出NSCs;悬浮培养法培养NSCs在早期增殖速率上优于贴壁培养法。     

脑源性神经营养因子对胎鼠神经干细胞向神经元方向分化的诱导

背景：神经元是中枢神经系统起主导功能的细胞，培养干细胞的最终目的是获得相应表型的神经元，从而促进中枢神经系统损伤的修复。但以往相关文献显示神经干细胞分化为神经元的比例不到30%。 目的：以脑源性神经营养因子作为诱导分化剂，观察其对胎鼠源性神经干细胞向神经元方向分化的作用。 设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2006-06/2007-08在南京医科大学第一附属医院中心实验室完成。 材料：清洁级孕14~17 d的SD大鼠10只，诱导分化剂脑源性神经营养因子为Peprotech产品，胎牛血清为杭州四季青产品。 方法：孕鼠处死后取出胚胎，剪碎后机械法体外分离培养神经干细胞，锥虫蓝染色计数，调整细胞密度为2×106，添加B27及碱性成纤维细胞生长因子，置于37 ℃、体积分数为0.05的CO2恒温箱中原代培养，待细胞克隆球明显增大、中央变暗时传代扩增。将培养所得的干细胞克隆球分为2组，诱导组添加体积分数为0.01的胎牛血清+20 μg/L脑源性神经营养因子共培养，血清对照组仅添加体积分数为0.01的胎牛血清。 主要观察指标：在倒置显微镜下观察细胞生长、贴壁和分化情况。诱导分化5 d后，行神经元免疫组化鉴定，流式细胞仪检测神经元阳性细胞率。取原代培养未分化的神经干细胞及诱导分化3 d的两组细胞，RT-PCR检测内源性bHLH基因MASH-1的表达。 结果：原代培养可获得数十至数百个神经干细胞聚集在一起的神经克隆球，形态规则，立体感强；悬浮生长的克隆球经诱导分化后，逐渐失去其球状的立体外观，邻近克隆球发出的突起可相互连接，3 d后即有神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞从克隆周围出现。培养的神经干细胞呈巢蛋白阳性表达，诱导分化后呈微管相关蛋白2阳性表达。与血清对照组比较，诱导组神经元阳性细胞率显著升高（χ2=16.0，P < 0.05）。与未分化的神经干细胞比较，诱导组、血清对照组细胞MASH-1的表达均明显升高，且前者升高幅度明显强于后者（F=21.7，P < 0.05）。 结论：脑源性神经营养因子能促进神经干细胞向神经元方向分化，可能与内源性bHLH基因MASH-1的表达升高有关。     

Wnt3a影响神经干细胞分化的体外研究

目的探讨Wnt3a对胚胎大鼠海马神经干细胞（NSCs）体外分化的影响。方法采用机械分离、无血清传代培养法从胎鼠海马中获得NSCs,使用免疫荧光法对其干细胞特性及其受体Fzd3蛋白表达进行鉴定,观察Wnt3a对NSCs体外分化的影响。结果海马NSCs表达特异性标志物巢蛋白及胞膜蛋白Fzd3;体外诱导分化,Wnt3a处理组神经元及星形胶质细胞分化的比例分别为11．25％±0．62％和56．26％±4．82％,而对照组则为8．54％±0．48％和168．42％±5．54％;组间分化差异具有统计学意义（P〈0．05）。结论体外环境下Wnt3a能够促进NSCs向神经元分化,并抑制其向星形胶质细胞分化。     

神经干细胞的端粒酶活性与其增殖分化的关系

目的探讨体外培养的神经干细胞端粒酶活性与细胞增殖、分化的关系,以及细胞分化后端粒酶逆转录酶的表达情况。方法采用无血清培养法从新生大鼠脑皮质分离培养神经干细胞；通过免疫荧光细胞染色鉴定神经干细胞；细胞计数法检测细胞的增殖情况；TRAP-ELISA法测定神经干细胞的端粒酶活性：RT-PCR法和Western-blot法测定细胞分化前后的端粒酶逆转录酶的表达。结果从新生大鼠脑皮质分离培养的神经干细胞具有端粒酶活性；体外培养12周内,神经干细胞的端粒酶活性未见变化,细胞的增殖速率亦未见明显不同；神经干细胞分化后端粒酶活性丧失,端粒酶逆转录酶的mRNA和蛋白质也均未见表达。结论在体外培养过程中,大鼠脑神经干细胞的端粒酶活性和细胞增殖速率未见变化；神经干细胞分化后端粒酶活性丧失,可能是由于端粒酶逆转录酶停止表达所致。     

C6细胞和星形细胞对神经干细胞体外迁移分化的不同影响

目的观察C6细胞和星形细胞在体外对神经干细胞（NSCs）迁移和分化是否有不同影响，为进一步研究调节NSCs迁移、分化的因子打下基础。方法取处于指数生长期的C6细胞、星形细胞分别与NSCs限定区域培养，观察NSCs的形态变化和迁移方向。并用二者的无血清培养上清和无血清培养基分别加入“Transwell Inserts”细胞培养系统的下室，培养室的上室加NSCs悬液，共培养36h，光镜下计数位于培养系统中间膜上的细胞球数，并观察其形态变化。结果与C6细胞共培养的NSCs向C6细胞生长的方向迁移，而与星形细胞共培养的NSCs则呈分化现象。C6细胞的上清引起神经球迁移的数目明显多于星形细胞的上清和无血清培养基（P〈0．01），星形细胞的上清则明显引起NSCs突起生长。结论C6细胞主要引起NSCs迁移，而星形细胞主要引起NSCs分化。     

bFGF和BDNF对小鼠神经干细胞体外增殖分化的影响

目的观察碱性成纤维生长因子（bFGF）和脑源性神经生长因子（BDNF）对小鼠源性神经干细胞（NSCs）体外增殖及分化的影响。方法用无血清培养与单克隆技术对小鼠胚胎脑组织进行分离、培养,根据培养液中所加营养因子的不同将传代的NSCs分为bFGF组、BDNF组、bFGF＋BDNF组,观察不同组别对NSCs的定向分化作用。结果与bFGF和BDNF组相比,bFGF＋BDNF组细胞分化为神经元的比例较高（P〈0.05）。结论 bFGF可以提高BDNF诱导小鼠NSCs向神经元分化的比例。     

神经生长因子联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：单纯的神经干细胞移植对受损脊髓组织的修复作用并不理想,研究证实神经生长因子兼有神经元营养和促突起生长双重作用,可以有效的促进脊髓损伤后神经功能的恢复。 目的：观察神经干细胞移植联合应用神经生长因子对脊髓损伤后大鼠运动功能恢复的影响。 方法：SD大鼠42只,建立急性脊髓损伤模型后随机分成3组,伤后1周于损伤处分别注入培养液、单纯神经干细胞或神经干细胞联合神经生长因子。于伤后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。伤后4周取材行病理切片苏木精-伊红染色及BrdU免疫组化染色,伤后8周取材行辣根过氧化物酶示踪观察及体感诱发电位观察神经电生理恢复情况。 结果与结论：伤后4周单纯神经干细胞组、神经干细胞联合神经生长因子组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,神经干细胞联合神经生长因子组较单纯神经干细胞组快,差异有显著性意义(P < 0.05)。培养液组亦有所恢复,但程度较轻。病理切片显示培养液组未见神经轴索通过。单纯神经干细胞组可见少量神经轴索样结构,神经干细胞联合神经生长因子组可见较多神经轴索样结构。BrdU的阳性细胞数及HRP阳性神经纤维数：神经干细胞联合神经生长因子组>单纯神经干细胞组>培养液组且各组之间差异有显著性意义(P < 0.01)。神经干细胞联合神经生长因子组大鼠体感诱发电位的潜伏期、波幅优于单纯神经干细胞组(P < 0.05),明显优于培养液组(P < 0.01)。结果提示神经干细胞移植对于后肢功能的恢复有促进作用,联合应用神经生长因子有协同效果。     

不同促细胞分裂因子对人神经干细胞定向分化的影响

目的观察不同促细胞分裂因子对人神经干细胞(NSCs)增殖及定向分化的影响。方法对人NSCs用无血清DMEM培养基行原代培养的同时,分别加入表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维生长因子(bFGF)、神经生长因子(NGF)、维甲酸(RA)等因子,观察其对NSCs定向分化的作用。结果EGF培养的NSCs,克隆球形成慢且较松散,经血清诱导分化后,主要为星形胶质细胞,仅有少数神经元。而bFGF培养的NSCs则生长良好。在加血清诱导分化后,不同浓度bFGF培养的NSCs分化的细胞不同。bFGF与EGF共同培养的NSCs,其生长及神经球形成良好。在加血清诱导分化后,分化的神经细胞比例更接近脑内神经细胞的组分。NGF对神经球的形成无明显影响,但可促使其向神经元分化。RA使神经克隆球形成,可使NSCs直接分化为神经元细胞的比例明显增加。结论不同促细胞分裂因子对人NSCs的增殖及定向分化均有一定影响。     

胶质瘤细胞对神经干细胞增殖影响的初步研究

目的初步探讨几种胶质瘤细胞上清液对神经干细胞增殖的影响。方法取胎鼠全脑原代培养神经干细胞并行免疫荧光鉴定；复苏几种胶质瘤细胞获取上清液；上清液与干细胞培养液混合培养神经干细胞后MTT法作生长曲线并行电镜切片观察。结果原代培养获得神经干细胞；混合培养液培养后的神经干细胞增殖较对照组快，电镜观察可见核质比增高，细胞器发达。结论胶质瘤上清液对神经干细胞的增殖具有一定的促进作用。     

嗅鞘细胞诱导神经干细胞分化后神经元电生理特性的研究

目的探索大鼠嗅鞘细胞对神经干细胞(NSC)分化的影响,以及分化后神经元电生理特性。方法取新生鼠大脑皮质,原代培养大鼠NSC。NSC分为实验组和对照组,实验组将无血清培养的NSC中加入嗅鞘细胞条件培养液,对照组单纯无血清培养NSC。光镜下观察细胞分化情况,免疫组化法分别检测巢蛋白(nestin)、神经生长因子受体(NGFRp75)、神经丝蛋白(NF200)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,膜片钳检测神经元电生理特性。结果实验组嗅鞘细胞主要诱导NSC分化为神经元,少量分化为胶质细胞。对照组NSC逐渐萎缩,最终死亡。分化后的神经元记录到快速激活、快速失活能被河豚毒素特异阻断的钠电流,以及慢激活、慢失活能被四乙铵特异阻断的延迟整流性钾电流。结论嗅鞘细胞能诱导NSC分化成神经元,分化后的神经元具有活跃的电生理特性。     

无血清条件下体外分离培养鼠胚胎脑组织神经干细胞

背景：神经干细胞的体外培养成功为治疗中枢神经系统疾病提供了新的思路,但神经干细胞的分化和功能修复机制尚不甚清楚,移植后的细胞能否与体内细胞结合以及建立起正常的神经系统突触联系急需解决。 目的：在无血清条件下体外分离培养胚鼠神经干细胞,观察其生长及分化情况。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-03/2008-01在天津市环湖医院神经干细胞室完成。 材料：孕14~16 d的SD大鼠,由北京维通利华实验动物中心提供。 方法：取孕鼠胚胎的脑海马组织,通过机械分离和胰蛋白酶消化结合法体外分离培养神经干细胞,在含有碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子及B27的无血清DMEM/F12培养基中传代扩增。取原代培养7 d的神经干细胞,制备单细胞悬液,接种后加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM培养液诱导3 d。 主要观察指标：倒置显微镜下观察神经干细胞的增殖分化过程,并行免疫荧光染色鉴定。通过细胞免疫化学染色检测诱导分化后的细胞类型。 结果：分离培养的神经干细胞在无血清培养基中不断分裂增殖,8 d左右即可形成胞体透亮、折光性好的干细胞球,悬浮生长,免疫荧光染色巢蛋白呈阳性表达。神经干细胞球诱导5 d,免疫细胞化学染色后可见胶质纤维酸性蛋白及神经元特异性烯醇酶呈阳性表达的细胞。 结论：体外无血清条件下,分离培养的神经干细胞生长状态良好,且具有自我更新和增殖能力,诱导后能够向神经元及星形胶质细胞方向分化。     

Selective specification of CNS stem cells into oligodendroglial or neuronal cell lineage: cell culture and transplant studies

Neural stem cells (NSCs) were isolated from embryonic day 16 Sprague-Dawley rats and cultured in a novel serum-free stem cell medium that selected for the growth of NSCs and against the growth of GFAP(+) cells (astrocytes). NSCs maintained in culture for extended periods of time retained immunoreactivity for both nestin and PSA-NCAM, two markers characteristic of the stem cell phenotype. Moreover, using an oligodendrocyte (OL) specification medium, NSCs differentiated into OL as evidenced by their morphology and expression of multiple oligodendrocyte/myelin-specific markers. In addition, NSCs are capable of acquiring a neuronal phenotype as evidenced by expressing neuronal markers, such as neurofilament (NF) and NeuN when cultured in a defined medium for neurons indicating that these cells are also a good source of neuroblasts, which could be used to replace neuronal populations in the brain. We also showed successful propagation and differentiation of NSCs into OL after cryostorage, allowing for the later use of stored NSCs. The long-term goal of culturing NSCs and committed oligodendrocyte progenitors (OLP) is to obtain homogeneous populations for transplantation with the goal of remyelinating the myelin-deficient CNS. Our preliminary experiments carried out on normal and myelin deficient rats demonstrate that these cells survive and migrate extensively in both types of hosts. NSCs grafted as such, as well as cells derived from NSCs exposed to selective specification before grafting, are able to differentiate within the host brain. As expected, NSCs are capable of giving rise to astrocytes in a medium favoring this phenotype.