IL-1α及与IL-11、LIF和GDNF联合诱导胚鼠皮质、中脑神经干细胞向多巴胺神经元分化的比较

为比较皮质和中脑来源的神经干细胞(NSCs)定向分化为多巴胺神经元的情况,应用无血清和单克隆培养技术,分别从皮质和中脑组织中分离克隆、扩增NSCs,然后分成3组诱导分化:①对照组用10%胎牛血清诱导分化;②IL-1α组在10%胎牛血清的基础上加IL-1α诱导分化;③联合因子组在10%胎牛血清的基础上加IL-1α、IL-11、LIF及GDNF进行诱导分化。用酪氨酸羟化酶(TH)免疫组化染色检测多巴胺神经元。在100倍镜下随机取5个视野,计数每个视野中的TH阳性神经元数;并用图像分析软件处理TH阳性神经元的胞体面积和细胞周长;用STATA7.0统计软件进行统计处理。结果显示,皮质对照组中仅见极少的TH阳性神经元(0.25±0.163),中脑对照组中见少量TH阳性神经元(2±0.378);而皮质IL-1α组有较多的TH阳性神经元(15.5±0.866),中脑IL-1α组中的TH阳性神经元则为皮质IL-1α组的150%(22.875±1.517);皮质联合因子组中的TH阳性神经元数(25.75±0.940)与中脑联合因子组中的TH阳性神经元数(28.875±2.125)接近,无显著差异。胞体面积和细胞周长的结果显示出IL-1α组和联合因子组大于对照组、而联合因子组又优于IL-1α组的趋势。上述结果提示,中脑来源的NSCs本身具有一定的分化为多巴胺神经元的区域特异性,而皮质来源的NSCs在IL-1α、IL-11、LIF及GDNF等细胞因子的诱导下可改变其区域特异性而分化为较多较为成熟的多巴胺神经元。     

神经生长因子对穹窿海马伞切割后海马自体神经干细胞增殖和向神经元分化的影响

目的 探讨切割穹窿海马伞及脑室给予神经生长因子(NGF)后,对大鼠海马自体神经干细胞增殖和分化为神经元的影响.方法 12只SD大鼠,随机分成给药组和对照组,每组6只,切割右侧穹窿海马伞,两组切割后即时及第2d、4d向侧脑室分别注射NGF和人工脑脊液, 并在术后第3～7d每日腹腔注射2次BrdU.于术后28d灌注取脑、冷冻切片,行BrdU/NF-200免疫荧光双标检测.结果 海马齿状回内BrdU阳性细胞数,给药组和对照组切割侧明显多于正常侧,给药组切割侧和正常侧分别多于对照组切割侧和正常侧;海马齿状回内的BrdU/NF-200双标神经元数,给药组切割侧最多,给药组正常侧和对照组切割侧较少,而对照组正常侧则无.结论 切割穹窿海马伞后,可致大鼠海马齿状回自体神经干细胞增殖加快并向神经元分化,脑室施加 NGF可促进其增殖和分化.     

切割海马伞海马中56 kD差异蛋白的质谱分析

目的:探讨切割海马伞海马中具有生物活性的56kD差异蛋白的组成成份及其功能。方法:切割SD大鼠海马伞后14d海马进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(NativePAGE),应用电喷雾质谱分析、蛋白质数据库和文献分析等方法对56kD差异蛋白进行检测和功能分析。结果:质谱分析找到了33组肽段,这些蛋白按照其功能可以分为:细胞骨架蛋白、参与代谢的酶、信号传递、蛋白降解、核酸水解、氧化应激、神经递质运输、突触形成、功能未知蛋白。结论:切割海马伞海马中56kD差异蛋白中含有功能涉及神经干细胞迁移、分化的蛋白质。     

Brn-4在偏侧帕金森病大鼠模型纹状体中的表达变化

目的:探讨Brn-4在偏侧帕金森病大鼠模型纹状体中的表达变化。方法:用6-OHDA注入80只SD大鼠右侧前脑内侧束(medialforebrainbundle,MFB),行为学检测得成功PD模型48只,随机分成7d、14d、21d、28d4组,每组各12只。每组中的6只动物和6只正常对照大鼠的纹状体进行Brn-4Westernblot检测;另6只动物的纹状体进行Brn-4免疫组化染色。结果:Westernblot检测发现Brn-4的相对表达量(Brn-4/β-actin)正常对照组为0.123±0.02,7d组为0.538±0.04,14d组为0.192±0.05,21d组为0.122±0.02,28d组为0.084±0.02;而模型侧/正常侧纹状体Brn-4阳性细胞的比值7d、14d、21d和28d组分别为1.560±0.14,0.855±0.15,0.638±0.11和0.369±0.10。结论:PD大鼠模型纹状体中Brn-4蛋白于前脑内侧束注射6-OHDA后7d表达量急剧增高,而14d后则急剧下降,到28d时已低于正常水平。     

Jagged1在大鼠切割穹窿海马伞后海马内的表达变化

目的:探讨切割穹窿海马伞后不同时相点海马内Jagged1的动态表达变化。方法:切割SD大鼠双侧穹窿海马伞,于切割后第3、7、14、21 d分别提取海马组织总RNA和总蛋白,应用RT-PCR和Western Blot的方法分别检测Jagged1基因和蛋白的表达变化;切割SD大鼠右侧穹窿海马伞,7 d后通过免疫组织化学的方法检测海马齿状回颗粒下层和门区中Jagged1阳性细胞的数目和平均光密度值(MOD)。结果:Jagged1基因和蛋白在切割穹窿海马伞后的第3 d表达开始增高,第7 d时达到最高水平,第14 d后表达下降至正常水平;切割穹窿海马伞后的第7 d,切割侧海马齿状回颗粒下层和门区中Jagged1阳性细胞数为167.89±22.11,平均光密度值为0.11±0.02;正常侧阳性细胞数为140.45±22.63,平均光密度值为0.06±0.01;切割侧阳性细胞数和平均光密度值与正常侧均明显增高(P0.05)。结论:切割穹窿海马伞后Jagged1基因和蛋白的表达呈现出先增高后降低的变化趋势,提示Jagged1是切割穹窿海马伞后海马内微环境的重要组成分子。     

亨廷顿相关蛋白1在丙戊酸钠诱导神经干细胞分化过程中的表达和作用

目的 探讨丙戊酸钠（VPA）诱导神经干细胞（NSCs）向神经元分化过程中亨廷顿相关蛋白1（HAP-1）的表达及其作用。 方法 分离培养SD大鼠海马NSCs,应用Real-time PCR 和Western blotting检测VPA诱导NSCs向神经元分化过程中0、1、3和5d时HAP-1 mRNA和蛋白的表达变化;Real-time PCR检测成年SD大鼠多组织及NSCs、神经元和星形胶质细胞中HAP-1 mRNA的表达;应用小干扰RNA技术下调NSCs中HAP-1的表达后, Real-time PCR和Western blotting分别检测神经元特异分子微管解聚蛋白2（Stmn-2）、神经元分化因子1（Neurod-1）、微管相关蛋白2（Map-2）和突触蛋白1（Syn-1）基因和神经元特异性标志物β-微管蛋白Ⅲ（Tuj-1）的表达水平,应用免疫荧光检测NSCs向Tuj-1阳性神经元分化的比例,并观察神经元发育情况。 结果 与对照组相比,VPA组NSCs向神经元分化过程中HAP-1 mRNA和蛋白在VPA处理后1 d和3 d表达明显上调;HAP-1 mRNA 在中枢神经系统的海马中呈优势表达,在神经元中表达较高,NSCs中表达较低,星形胶质细胞中表达最低;干扰HAP-1表达后,VPA诱导NSCs向神经元分化的比例减少,神经元发育变差。 结论 VPA可能通过上调HAP-1的表达促进NSCs向神经元分化。     

海马外泌体中miR-219a-1-3p对神经干细胞向神经元分化的影响

目的：探讨海马外泌体中miR-219a-1-3p对神经干细胞(neural stem cells, NSCs)向神经元分化的影响。方法：切割穹窿海马伞,构建去神经支配海马大鼠模型,分离提取切割组和正常组海马外泌体,与SD大鼠海马NSCs共培养,利用实时定量聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction, Real-time PCR)、Western Blot和免疫荧光技术检测外泌体在NSCs向神经元分化中的作用;通过RNA-seq方法检测外泌体中表达变化的miRNA,利用Real-time PCR对差异表达的miR-219a-1-3p进行验证,并检测其在成年SD大鼠各组织以及NSCs、星形胶质细胞和神经元中的表达水平。利用miR-219a-1-3p mimic转染NSCs,Real-time PCR、Western Blot和细胞免疫荧光检测miR-219a-1-3p对NSCs向神经元分化的影响。结果：切割组海马组织外泌体可促进NSCs向神经元分化;海马组织外泌体中差异表达的miR-219a-1-3p与RNA-seq结果一致;miR-219a-1-3p在端脑和海马中呈现优势表达;miR-219a-1-3p在NSCs中表达较高,而在星形胶质细胞中表达较低;过表达miR-219a-1-3p可抑制NSCs向神经元分化。结论：海马外泌体促进NSCs向神经元分化可能与miR-219a-1-3p下调有关。     

骨形态发生蛋白/维甲酸诱导的神经特异性蛋白3在丙戊酸钠诱导神经干细胞向神经元分化过程中的作用

目的 探讨骨形态发生蛋白/维甲酸诱导的神经特异性蛋白3（Brinp3）在丙戊酸钠（VPA）诱导神经干细胞向神经元分化过程中的作用。方法 体外培养大鼠海马神经干细胞,运用Real-time PCR和Western blotting技术在VPA诱导神经干细胞分化后24 h和48 h检测Brinp3的表达;Real-time PCR检测Brinp3在成年大鼠各组织中以及在神经干细胞、星形胶质细胞和神经元中的表达水平;在神经干细胞中转染Brinp3小干扰RNA（siRNA）并诱导分化24 h后,运用Real-time PCR、Western blotting和免疫荧光技术检测Brinp3和神经元标志分子的表达。以上实验均包含5次生物学重复。结果 与对照组相比,VPA处理组中Brinp3的mRNA和蛋白水平在24 h和48 h均显著上调（P<0.05）;Brinp3在脑组织中呈优势表达;Brinp3在星形胶质细胞中表达较低,而在神经元中表达较高（P<0.001）;在神经干细胞中转染Brinp3 siRNA,诱导分化24 h后,Brinp3的表达被显著抑制（P<0.001）,神经元标志分子的表达均显著下调（P<0.01）,第4天分化成的神经元比例减少（P<0.001）。结论 Brinp3表达的上调可能介导了VPA促神经干细胞向神经元分化的功能。     

移植的神经干细胞在脑损伤区壳聚糖载体中的存活与分化

目的:探讨移植的NSCs在大鼠脑损伤区壳聚糖载体中的存活、分化情况及其对TBI大鼠认知功能的影响。方法:低温冷冻干燥法制备壳聚糖多孔支架。将从鼠胚前脑中分离的NSCs扩增、标记BrdU。Feeney法制备SD大鼠TBI模型,随机分为3组:损伤对照组清创后不做移植;NSCs 支架移植组行壳聚糖作载体的NSCs移植;NSCs 支架 NGF移植组行壳聚糖作载体的NSCs移植,并在其中加入NGF。术后1、2、3个月行避暗回避和跳台试验。脑切片行Nissl染色、BrdU与NF-200免疫荧光双标染色。结果:两移植组的认知功能在术后1、2、3个月较损伤对照组明显改善,含NGF的移植组改善更加显著。两移植组术后1、2、3个月在移植区均可见BrdU与NF-200免疫荧光双标细胞,含NGF移植组中的双标细胞数量多、胞体大、突起多且长。结论:大鼠TBI后移植的外源性NSCs可以在脑损伤区壳聚糖载体中长期存活并向神经元分化,可以改善大鼠的认知功能;NGF对其具有促进作用。     

大鼠创伤性脑损伤后海马细胞PARP的表达

目的:观察大鼠创伤性脑损伤后海马部位不同时相聚二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)阳性细胞的表达变化.方法:采用大鼠自由落体脑损伤模型,伤后2 h、6 h、12 h、24 h、72 h、168 h取脑切片,行PARP、Hoechst荧光双标检测.结果:海马CA3区转角处锥体细胞层于伤后2 h即可观察到PARP阳性细胞;之后PARP阳性细胞出现部位逐渐向邻近海马CA2、CA3区迁移;至伤后72 h CA3区转角处锥体细胞层PARP阳性细胞渐减少至消失:伤后168 h海马各区锥体细胞层未见明显PARP阳性细胞.伤后各时相点均可观察到部分PARP、Hoechst荧光双标阳性细胞,其中部分双标阳性细胞Hoechst呈高亮.结论:大鼠创伤性脑损伤后各时程PARP阳性细胞数量在海马不同部位变化各异.