caveolin-1对大鼠骨髓间充质干细胞神经分化影响的原子力显微镜观察

目的 应用原子力显微镜观察大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为神经细胞的过程中细胞膜超微结构的变化,并探讨caveolin-1在其分化中的作用.方法 常规方法培养大鼠MSCs,采用RNA干扰技术,把Rn-siRNA-caveolin-1转染进第10代大鼠MSCs.采用RT-PCR法,分别检测转染组和未转染组大鼠MSCs caveolin-1的表达量,进行统计分析.盐酸法舒地尔诱导转染组和未转染组大鼠MSCs为神经元样细胞,并用免疫细胞化学法检测神经元特异性蛋白NSE、NF-M和GFAP的表达变化.用原子力显微镜分别在非接触模式和接触模式下观察MSCs成像及其细胞膜超微结构的变化.结果 ①未转染组MSCs表达caveolin-1,转染组MSCs表达caveolin-l-siRNA显著降低.②诱导前大鼠MSCs不表达神经元特异性蛋白NSE和NF-M.诱导后各组均表达NSE和NF-M.其中,转染组的NSE和NF-M的表达率显著高于未转染组.各组GFAP的表达率均小于5％.③原子力显微镜下观察,未转染组大鼠的MSCs以长梭形为主,细胞突起较多,且多集中于胞体一侧;转染组大鼠MSCs的细胞突起对称分布于胞体两侧.两个组均可见到大小不等的凹陷,环绕在细胞核周边,转染组的凹陷数量明显多于未转染组.结论 原子力显微镜下从细胞膜的水平观察,caveolin-1在大鼠骨髓间质干细胞诱导分化为神经元样细胞的过程中可能起到一定的作用.     

大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中Notch信号与RhoA/Rho激酶信号的协同作用

目的 探讨Notch信号通路在大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经细胞分化中与RhoA/Rho激酶信号的协同作用.方法 实验分为无血清培养基对照组和盐酸法舒地尔组.采用盐酸法舒地尔诱导大鼠MSCs分化为神经细胞.RT-PCR检测Hes1的表达变化;免疫细胞化学法检测神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经微丝蛋白亚单位(NF-M)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化.结果 ①盐酸法舒地尔组MSCs的Hes1 mRNA转录下降(P<0.05).②盐酸法舒地尔可以诱导MSCs向神经细胞分化,NSE、NF-M的阳性表达率显著高于无血清培养基组(P<0.05).结论 盐酸法舒地尔在诱导大鼠MSCs向神经细胞分化过程中,可能存在Notch信号通路与RhoA/Rho激酶通路信号的协同作用,共同促进MSCs向神经细胞分化. Abstract： Objective To investigate the cross-talk between notch and Rho/Rho GTPase signaling on rat bone marrow mesenchymal stem cells differentiating into neurons. Methods The experiments were divided into serum-free medium control group and fasudil hydrochloride group. Fasudil hydrochloride induces MSCs differentiating into neurons. The expression of Hes1 mRNA was detected by RT-PCR. The expression of neuron-specific enolae(NSE), neurofilament M (NF-M) and glial fibrillary acidic protein (GFAP)was detected by immunocytochemical method. Results ①The Hes1 mRNA expressed by MSCs of fasudil hydrochloride group was significantly decreased(P<0.05).②Fasudil hydrochloride can induce MSCs differentiating into neurons and there was higher expression of neuron-specific enolae(NSE) and neurofilament-M (NF-M) than the serum-free medium control group(P<0.05).Conclusions There may be cross-talk between notch signaling and RhoA/Rho GTPase signaling on differentiation of rat bone marrow stromal cell into neurons induced by fasudil hydrochloride and they jointly promoted the differentiation of MSCs into neurons.     

DSCAM在大鼠骨髓间质干细胞分化为神经细胞中的表达变化

目的：研究唐氏综合征细胞粘附分子（DSCAM）在大鼠骨髓间质干细胞（MSCs）分化为神经细胞中的作用。方法：在建立黄芩苷诱导大鼠MSCs分化为神经细胞的基础上，采用免疫细胞化学法、Western blot法等检测DSCAM的表达变化；同时采用RNA干扰技术，观察DSCAM-siRNA转染MSCs后诱导分化情况。结果：诱导前大鼠MSCs不表达DSCAM；预诱导液诱导24 h，MSCs开始少量表达DSCAM（1.71±0.67）%；黄芩甙诱导 6 h，部分表达DSCAM（15.79±4.24）%；诱导后3 d，DSCAM表达最高（53.16±5.94）%；诱导后 6 d，DSCAM表达明显下降（28.99±6.72）%。DSCAM-siRNA转染MSCs，DSCAM表达显著下降。而且，诱导前MSCs不表达神经细胞特异性标记蛋白β-III-tubulin；诱导6 h，β-III-tubulin表达为（1.40±0.79）%，诱导3 d达到（41.59±3.17）%，诱导 6 d 为（59.11±4.76）%。但是， DSCAM-siRNA转染MSCs，诱导3 d，6 d，β-III-tubulin蛋白的表达显著下降，分别为（28.57±2.91）%和（43.90±12.31）%。结论：DSCAM可能在MSCs分化为神经细胞中起到重要的作用。［中国当代儿科杂志，2009，11（6）：486-489］     

Notch信号在盐酸法舒地尔诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的作用

目的 探讨Notch1信号通路在盐酸法舒地尔诱导大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）向神经细胞分化中的作用。方法 实验分为未转染组、转染组（转染Rn-Notch1-siRNA）、阳性对照组（转染Rn-MAPK-1 Control siRNA）及阴性对照组（转染Negative Control siRNA）等4组。采用盐酸法舒地尔诱导大鼠MSCs分化为神经细胞。倒置荧光显微镜下观察MSCs转染后荧光表达情况;RT-PCR检测Notch1、Hes1和MAPK1 mRNA的表达变化;免疫细胞化学法检测Notch1、神经元巢蛋白（Nestin） 、神经微丝蛋白亚单位(NF-M) 和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达变化;MTT方法检测细胞存活率。结果 1. siRNA转染72h,MSCs荧光表达最强, 转染率可达91.3%±4.2%;同时,转染组MSCs的Notch1和Hes1 mRNA转录下降（P<0.05）;MTT提示转染组细胞存活率也显著减少（P<0.05）。2. 盐酸法舒地尔可以诱导MSCs向神经细胞分化,其中以转染组诱导效果最佳,Nestin、NF-M的表达率显著的高于其它各组（P<0.05）。结论 盐酸法舒地尔在诱导大鼠MSCs向神经细胞分化过程中,可能存在Notch信号通路与RhoA/Rho激酶通路信号的协同作用,共同促进MSCs向神经细胞分化。     

小凹蛋白-1在大鼠骨髓间质干细胞分化为神经元样细胞中的作用

目的 应用RNA干扰(RNA interference)技术,抑制沉默小凹蛋白-1(caveolin-1)基因的表达,观察小凹蛋白-1在骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为神经元样细胞的作用.方法 构建大鼠caveolin-1 siRNA(small interfering RNA),然后传染大鼠MSCs,诱导分化并在倒置显微镜下进行形态学观察,用MTT比色法检测细胞存活率,采用免疫细胞化学染色法检测Nestin、 NSE(神经元标记物) 、GFAP(神经胶质细胞标记物)的表达,设诱导未传染组和传染对照组作为对照研究.结果 用caveolin-1 siRNA传染MSCs后,caveolin-1基因表达消失,传染后24 h和3 d MSCs细胞存活率下降,与诱导未传染组和传染对照组比较差异有统计学意义(P<0.01),传染caveolin-1 siRNA的MSCs向神经元样细胞分化效率显著提高,诱导24 h后NSE阳性细胞率为(75.5±2.5)%,6 d后达(81.6±3.5)%,且未见GFAP的表达,与诱导未传染组和传染对照组比较差异有统计学意义(P<0.01).结论 caveolin-1 siRNA抑制caveolin-1基因的表达,可提高MSCs向神经元样细胞的分化效率. Abstract： Objective To investigate the role of caveolin-1 in bone marrow mesenchymal stem cells(MSCs) differentiating into neuron-like cells by transfecting MSCs with small interfering RNA(siRNA). Methods Construct caveolin-1 siRNA and then transfect into MSCs cultured in vitro. Cell growth was observed by an inverted phase contrast microscope. The survival ratio of MSCs was determined by MTT before transfection,24 hour, 3 days after transfection,respectively. MSCs was induced to differentiate into neuron-like cells by-ME. The neural cell specific marker Nestin,NSE,GFAP were determined by immunocytochemistry stain technique. Results Expresion of caveolin-1 vanished by tranfection of caveolin-1 siRNA,survival ratio of MSCs by transfection decreased and there was significant differences between no-transfection and transfection-controlling group after 24 hours and 3 days of transfection(P<0.01).The differentiation efficiency of MSCs transfected by caveolin-1 siRNA into neuron-like cells and the expression of NSE were increased significantly than no-transfection and transfection-controlling group, The percentage of positive NSE was(75.5±2.5)% after 24 hours and(81.6±3.5)% after 6 days, there was no expression of GFAP. There was significant differences between no-transfection and transfection-controlling group(P<0.01). Conclusions The differentiation efficiency of MSCs increased by suppressing caveolin-1 expression.     

Caveolin-1在大鼠骨髓间质干细胞分化为神经细胞中的作用

目的:探讨caveolin-1在骨髓间质干细胞(MSCs)分化为神经细胞中的作用。方法:实验分为未转染组、转染组(转染Rn-caveolin-1-siRNA)、阳性对照组(转染Rn-MAPK-1control siRNA)及阴性对照组(转染negative control siRNA)4组。采用β-巯基乙醇诱导大鼠MSCs分化为神经细胞。倒置荧光显微镜下观察MSCs转染后荧光表达情况;RT-PCR检测caveolin-1和促分裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)mRNA的表达变化;免疫细胞化学法检测caveolin-1、神经元烯醇化酶(NSE)、神经微丝亚单位(NF-M)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化;MTT方法检测细胞存活率。结果:(1)siRNA转染72h,MSCs荧光表达最强,转染率可达(81.5±2.8)%;而且转染组MSCs的caveolin-1mRNA转录下降(P0.05);MTT提示转染组细胞存活率无显著变化(P0.05)。(2)β-巯基乙醇可以诱导MSCs向神经细胞分化,其中以转染组诱导效果最佳,NSE、NF-M的表达率显著高于其它各组(P0.01)。(3)随诱导时间延长,各组caveolin-1表达持续增加,诱导6d达到峰值,与诱导前、诱导6h相比有显著差异(P0.05)。此外,转染组与其它各组同时点的caveolin-1表达均显著降低(P0.01)。结论:以caveolin-1为标记蛋白的脂筏在MSCs诱导分化为神经细胞中可能起到重要的调控作用。