嗅鞘细胞和神经干细胞联合移植阿尔茨海默病大鼠脑内的增殖和定向分化

背景：阿尔茨海默病大鼠脑内神经元减少,神经干细胞移植后增殖和向神经元分化能力有限。 目的：观察联合移植嗅鞘细胞和神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内,嗅鞘细胞对神经干细胞的增殖和向胆碱能神经元分化的影响。 方法：体外培养嗅鞘细胞和神经干细胞,移植前用5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记神经干细胞。将生理盐水,神经干细胞和神经干细胞+嗅鞘细胞分别移植入阿尔茨海默病模型大鼠海马。移植7,14,21,28 d后,进行大鼠脑组织切片免疫组织化学染色检测BrdU和ChAT阳性表达。 结果与结论：联合移植组神经干细胞的增殖和分化情况明显优于其他两组,联合移植组BrdU阳性细胞数和ChAT阳性细胞数明显高于神经干细胞移植组和生理盐水组(P < 0.01)。提示嗅鞘细胞能促进移植的神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内增殖和向胆碱能神经元的分化。     

大鼠脊髓发育过程中神经干细胞的分布

本研究应用BrdU注射技术及免疫荧光染色技术检测正常大鼠发育中脊髓内BrdU、PCNA、nestin阳性细胞分布情况。结果显示,胚胎12.5d(E12.5)时,BrdU阳性细胞分布于神经管全层,阳性标记率最高。随胚龄增加,大鼠脊髓内BrdU阳性细胞标记率降低。PCNA阳性细胞分布和变化规律与BrdU阳性细胞一致。正常成体动物脊髓内较难检测到增殖细胞。胚胎发育早期脊髓脑室带、套层、缘层均可检测到nestin阳性细胞。随大鼠脊髓发育成熟,nestin阳性细胞数量逐渐减少。本研究结果提示,脊髓源性神经干细胞的分布有时空规律性。随大鼠脊髓发育的逐渐成熟,增殖细胞减少,干细胞标记逐渐消失,因此在E12左右分离脊髓源性神经干细胞较适宜。     

成年大鼠脑室下层细胞表达GFR-α_1的免疫组织化学研究

观察胶质细胞源性神经营养因子受体-α1 (GFR -α1 )在成年大鼠脑室下层(SVZ)细胞的表达,探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对SVZ细胞的作用。成年大鼠SVZ组织冰冻切片,采用GFR -α1 结合5- 溴脱氧尿苷(BrdU)的免疫组织化学单标记与双标记方法,对成年大鼠SVZ进行观察。在成年大鼠SVZ可见GFR- α1 阳性细胞、BrdU阳性细胞和GFR- α1 /BrdU双标记细胞,且三种阳性细胞的分布趋势相似。结果提示GDNF可能参与调节成年哺乳动物脑内SVZ细胞的增殖、分化和迁移。     

成年和老年大鼠局灶性脑缺血后脑室下区细胞的增殖分化

目的：比较老年和成年大鼠局灶性脑缺血后脑室下区（SVZ）神经干细胞的增殖与分化。方法：制作大脑中动脉梗死模型,用免疫组化法检测SVZ的5-溴脱氧尿核苷（BrdU）、神经元核抗原（NeuN）及胶质纤维酸性蛋白（GFAP）阳性细胞数的变化。结果：SVZ的BrdU阳性细胞在正常组和假手术组成年大鼠明显多于老年大鼠。实验组成年和老年大鼠均在缺血后增加,28d时仍高于正常水平,但成年大鼠各时间点均明显高于老年大鼠。在新生细胞中部分细胞是Brdu／NeuN或BrdU／GFAP双标细胞,但老年大鼠Brdu／NeuN双标细胞明显少于成年大鼠。结论：大鼠脑缺血激活SVZ神经干细胞增殖能力,成年大鼠明显强于老年大鼠,且新生细胞分化为神经元的比例也明显高于老年大鼠。     

髓鞘结合糖蛋白抑制神经干细胞向神经元分化和轴突生长

目的： 观察来源于胚胎大鼠海马神经细胞的特征;观察髓鞘结合糖蛋白(MAG)对神经干细胞的增殖、分化及神经元轴突生长的影响。方法: 从胚胎鼠的海马提取细胞进行体外培养,应用免疫荧光染色法检测神经干细胞(NSCs)标志蛋白nestin和doublecortin的表达。应用BrdU掺入法检测不同剂量的MAG-Fc对NSCs增殖的影响。免疫荧光染色法观察各种亚型神经细胞的比例并比较神经元样细胞的轴突长度。结果: 来自SD大鼠16 d 胚胎海马的细胞明显表现出神经干细胞的特征。神经干细胞分化7 d 后,对照组新生成的β-tubulin Ⅲ阳性细胞的比例为18.17%±2.79%,其轴突长度为(136.27±33.66)μm。MAG-Fc (200 μg/L)处理后,β-tubulin Ⅲ阳性细胞比例和轴突长度分别显著减少为10.05%±3.42% (P<0.01)和(84.87±24.94)μm(P<0.01)。增殖实验表明,不同浓度的MAG-Fc对神经干细胞的BrdU整合比率无明显影响(P>0.05)。结论: MAG-Fc对神经干细胞向神经元样细胞的分化及其轴突的生长均有抑制作用,但对神经干细胞的增殖无明显影响。     

次声激活小胶质细胞抑制成年大鼠海马神经干细胞增殖

目的:探讨次声对成年大鼠海马齿状回颗粒细胞下层(subgranular zone,SGZ)神经干细胞增殖抑制作用的细胞学机制。方法:成年雄性Sprague-Dawley大鼠置于次声压力舱,连续暴露于16 Hz、130 dB次声7 d(2h/d)后,给与小胶质细胞抑制剂米诺环素(50 mg/kg,药物组,n=16)或等体积生理盐水(对照组,n=16),同时设立不经次声作用的正常对照组(n=16);分别于1、3、7和14 d处死大鼠,利用免疫组织化学法以Iba1、OX42标记小胶质细胞,BrdU标记增殖的神经干细胞。结果:小胶质细胞在SGZ区分布较为密集;与正常对照组相比,次声暴露后3 d时OX42免疫反应性明显增强、SGZ区BrdU阳性细胞数目减少最为明显(P0.01);米诺环素可显著改善次声暴露后BrdU阳性细胞数目的减少(P0.01)。结论:小胶质细胞活化参与次声抑制成年大鼠海马SGZ区神经干细胞的增殖。     

成年肌萎缩脊髓侧索硬化症转基因鼠脊髓增殖细胞的分化

目的 探讨成年肌萎缩脊髓侧索硬化症(ALS)转基因模型鼠脊髓内增殖细胞的类型及分化情况. 方法 对ALS转基因鼠发病期进行BrdU标记,分别于不同时间点取材,冷冻切片,应用免疫荧光双标及三标染色技术检测ALS转基因鼠病变进展过程中脊髓内增殖细胞的分化情况. 结果 成年ALS转基因鼠发病期脊髓的中央管、灰质、白质均未检测到BrdU/DCX双标记阳性细胞和BrdU/NeuN双标记阳性细胞.灰质、白质和中央管周围检测到大量NG2阳性细胞,阳性细胞数量随病变进展逐渐减少,NG2阳性细胞多呈BrdU阳性表达;可检测到少量BrdU/A2B5双标记阳性细胞;ALS转基因鼠发病期脊髓BrdU/GFAP双标记阳性细胞较多,部分双阳性细胞呈Nestin阳性,而野生型鼠脊髓内未检测到BrdU/GFAP双标记阳性细胞.结论 神经退行性病变激活ALS转基因鼠脊髓内源性增殖细胞向神经胶质细胞方向分化,未检测到向神经元方向分化,内源性增殖细胞尚不能有效地促进退行性病变的修复.     

成年肌萎缩脊髓侧索硬化症转基因鼠脊髓细胞增殖的研究

目的观察成年肌萎缩脊髓侧索硬化症(ALS)转基因模型鼠脊髓内源性细胞的增殖和存活情况。方法对ALS转基因鼠进行BrdU注射,分别于不同时间点取材,冷冻切片,应用免疫荧光染色技术检测脊髓内细胞的增殖、分布和存活情况。结果成年ALS鼠脊髓的中央管、灰质、白质均可检测到BrdU阳性细胞,经常可检测到形状相似、成对出现的细胞。在灰质内,BrdU阳性细胞主要分布于脊髓前角。在白质内,BrdU阳性细胞散在分布。前角ALS鼠脊髓内BrdU阳性细胞数量较野生型鼠多。BrdU末次注射后1d、14d均可检测到BrdU阳性细胞,但细胞数量逐渐减少,28d ALS鼠脊髓内仍可检测到少量BrdU阳性细胞,主要分布于中央管部位。增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞的分布和变化规律与BrdU阳性细胞一致。在95d龄ALS鼠(BrdU末次注射1d后),脊髓中Nestin阳性细胞较野生型鼠多,多数Nestin阳性细胞分布于脊髓前角,某些细胞呈BrdU/Nestin双标阳性。在BrdU注射后14d、28d脊髓中,未检测到BrdU/Nestin双标阳性细胞。结论神经退行性病变可激活ALS转基因鼠脊髓的细胞增殖,且细胞存活可达28d。     

糖皮质激素对成体海马神经祖细胞的影响

背景：体内研究显示,高浓度糖皮质激素可抑制大鼠内源性神经前体细胞增殖。而神经胶质抗原2蛋白聚糖阳性神经祖细胞(NG2细胞)是成熟中枢神经系统中最大的增殖细胞群体,具有多分化潜能。 目的：观察糖皮质激素对体外培养的成熟大鼠海马由来的NG2细胞生存和增殖的影响。 方法：原代及传代培养成年大鼠海马NG2细胞,以0,0.1,1,10,100 μmol浓度糖皮质激素类药物地塞米松干预48 h后,采用乳酸脱氢酶分析法测定细胞活性,原位缺口末端标记技术(即TUNEL法)观察细胞凋亡情况,5’-溴脱氧尿嘧啶核苷掺入法鉴定细胞增殖状况。 结果与结论：1,10,100 μmol浓度地塞米松干预明显减少NG2细胞数,并显著增加TUNEL阳性细胞率,明显减少BrdU阳性细胞率。结果可见高浓度糖皮质激素能抑制NG2细胞分裂增殖,并诱导细胞凋亡,从而明显减少NG2细胞数。     

局灶性脑缺血大鼠皮质和尾壳核神经干细胞增殖分化与nNOS的表达

本研究旨在探讨局灶性脑缺血再灌注大鼠皮质和尾壳核神经干细胞的增殖分化与nNOS表达的关系。大脑中动脉线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,5溴脱氧尿核苷(BrdU)标记分裂增殖细胞,免疫组化单标和双标记技术检测各组大鼠缺血侧皮质和尾壳核BrdU阳性细胞和nNOS的表达。模型组大鼠皮质和尾壳核BrdU阳性细胞再灌注后3d开始增多,14d达高峰,nNOS阳性细胞再灌注后7d表达增强,28d达高峰,BrdU/nNOS双标细胞在14d达高峰,占皮质BrdU阳性细胞数的42.95%,尾壳核内占42.56%。新生细胞分化组BrdU阳性细胞和BrdU/nNOS双标细胞显著多于模型组(P<0.05),皮质双标细胞占BrdU阳性细胞数的54.08%,尾壳核内占47.84%。提示局灶性脑缺血可增强大鼠皮质和尾壳核的增殖能力,部分增殖细胞分化为nNOS阳性神经元,参与神经网络的重建。     

缺氧条件下葡萄糖对成年神经干细胞体外增殖影响的研究

目的　探讨不同浓度的葡萄糖对氧/糖剥夺条件下体外成年大鼠神经干细胞活力和增殖的影响。 方法　无血清培养成年Fisher 344大鼠海马神经干细胞系，用Nestin和DAPI免疫荧光双染以确认其生物学特性。将三气培养箱氧气浓度调至1%以制备缺氧环境，将培养基换为无糖Earle’s平衡盐溶液缺氧培养6 h后更换为含有不同浓度葡萄糖（7.5、17.5、27.75、41.75、83.75 mmol/L）的培养基恢复正常条件继续培养后，检测神经干细胞的活力和形态学改变。同时设置常氧常糖为正常对照组和甘露醇为渗透压对照组。 结果　CCK-8检测显示，常糖常氧正常对照组细胞吸光度值较缺氧模型组高,7.5 mmol/l糖培养组以及41.75 mmol/L和83.75 mmol/L糖培养组吸光度值均较正常糖缺氧组（17.5 mmol/L）低，差异有统计学意义（P<0.05）；而27.75 mmol/L糖培养组吸光度值较正常糖缺氧组低，差异无统计学意义，且排除了高糖培养基引起的渗透压力的影响。各组细胞形态学改变与CCK-8检测结果一致。 结论　缺氧后轻度升高的糖对体外缺氧成年神经干细胞的损伤可能有保护作用，而较低浓度和更高浓度的葡萄糖则加重其损伤。     

Pharmacological evidence of cholinergic involvement in adult hippocampal neurogenesis in rats

In adult hippocampus, neural progenitor cells give rise to neurons throughout life, and the neurogenesis is modulated by various intrinsic and extrinsic factors. Recent reports showed that lesion of septal cholinergic nuclei projecting to hippocampus suppressed the survival of newborn cells in the dentate gyrus (DG) of hippocampus. Here, we studied whether pharmacological treatment to activate or inhibit the cholinergic system could modulate adult hippocampal neurogenesis. 5'-Bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) was injected to label dividing cells before the drug treatment. Immunohistochemical analysis was performed in normal rats chronically treated with an acetylcholinesterase inhibitor donepezil or a muscarinic acetylcholine receptor blocker scopolamine for four weeks. Donepezil increased, but scopolamine decreased, the number of BrdU-positive cells in the DG as compared with the control. Neither drug altered the percentage of BrdU-positive cells that were also positive for a neuronal marker neuronal nuclei, nor net population of proliferative cells labeled with proliferating cell nuclear antigen. We also found that donepezil enhanced, and scopolamine suppressed, the expression level of phosphorylated cAMP response element binding protein (CREB), which is related to cell survival, in the DG. These results indicate that donepezil enhances and scopolamine suppresses the survival of newborn cells in the DG via CREB signaling without affecting neural progenitor cell proliferation and the neuronal differentiation. This is the first evidence that pharmacological manipulation of the cholinergic system can modulate adult hippocampal neurogenesis.     

促红细胞生成素促进体外鼠胚脑皮质神经干细胞增殖

目的检测体外培养SD大鼠胚脑皮质神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖和分化的生物学特性,为NSCs研究提供适宜的细胞模型;探讨促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)对NSCs增殖的影响,为NSCs的相关研究提供实验依据。方法本研究对孕14d(E14)SD大鼠取鼠胚脑皮质悬浮培养、贴壁诱导分化。采用光电镜观察,以nestin免疫荧光染色鉴定NSCs,微管相关蛋白2(microtubule associated protein2,MAP2)和神经胶质原纤维酸性蛋白(glia fibrillary acid protein,GFAP)检测NSCs分化。取第三代(P3)NSCs向悬浮培养基中添加不同剂量的EPO,通过四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测法检测NSCs的增殖情况。结果分离E14dSD大鼠胚脑皮质,在添加B27、bFGF、EGF的无血清培养基中培养,可形成大量悬浮的神经球并可进行体外扩增传代,神经球内的细胞均呈Nestin阳性、BrdU阳性。在添加10%胎牛血清的培养基中,神经干细胞可自然分化为神经元和神经胶质细胞。与对照组对比,加入≥5U/mlEPO后MTT检测NSCsOD值明显增高。结论 SD大鼠胚脑皮质体外培养可得到大量增殖的神经干细胞并能分化为神经元和神经胶质细胞,EPO可促进体外NSCs的增殖。     

高原环境对小鼠成体神经发生的影响

目的:探索和研究我国青藏高原高海拔生存环境对于小鼠海马齿状回成体神经干细胞增殖和新生细胞分化的影响。方法:健康成年昆明小鼠分为两组,一组为1519 m海拔高度的兰州对照组,另一组为4547 m海拔高度的青藏高原沱沱河高原环境组。运用BrdU腹腔注射和免疫荧光组织化学相结合的方法研究和比较不同环境中齿状回内成体神经干细胞的增殖和新生细胞的分化。结果:高原环境组的BrdU免疫阳性细胞数与低海拔对照组相比减少了40%(P=0.001),而高原环境组小鼠齿状回中的BrdU/Prox-1标记的双阳性细胞在BrdU标记的阳性细胞中的百分比与对照组相比没有显著的差异(P=0.211),并且两组小鼠齿状回中90%以上的BrdU阳性细胞同时也被Prox-1标记。结论:在青藏高原的高海拔低氧环境中,小鼠海马内成体神经干细胞的增殖明显受抑制,然而新生的细胞向颗粒细胞的分化并没有受到明显的影响。     

丙泊酚对大鼠认知能力及海马神经颗粒素磷酸化水平的影响

目的观察丙泊酚对大鼠认知能力和海马神经颗粒素(NG)磷酸化水平的影响。方法雄性Wistar大鼠48只随机均分为:脂肪乳10ml/kg组(对照组)、丙泊酚50mg/kg组(P50组)、丙泊酚100mg/kg(P100组)和丙泊酚200mg/kg组(P200组),均为腹腔注射给药,连续用药4d。每天均应用跳台试验测试大鼠认知能力的变化。第4天测试结束后处死大鼠,取出海马组织,每组随机选取6只应用免疫组织化学法检测海马磷酸化NG(pNG)的表达。结果 P50、P100、P200跳台训练2d后,各组大鼠潜伏期明显增加(P0.05),与对照组比较,第3、4天P100、P200组潜伏期缩短(P0.05)。训练的第4天,P200组与P50组比较潜伏期也缩短(P0.05)。与对照组、P50组比较,P100、P200组pNG水平明显减少(P0.05)。结论丙泊酚麻醉损害大鼠认知能力与降低大鼠海马pNG表达有关。     

PKA信号通路参与调控肝细胞cAMP反应元件结合蛋白与PGC-1α的表达

目的观察蛋白激酶A(PKA)信号通路对培养的肝细胞环腺苷酸(cAMP)反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化及过氧化物酶增殖激活受体协同激活因子α(PGC-1α)表达的调控作用。方法利用PKA抑制剂H89和cAMP激动剂Forskolin预处理原代培养的大鼠肝脏细胞,以Western blot和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定不同处理组CREB/P-CREB蛋白及PGC-1αmRNA的表达变化。结果以Forskolin作用的肝细胞,与对照组相比,CREB蛋白的磷酸化和PGC-1αmRNA的表达水平明显增高;预先加入PKA抑制剂H89,再加入Forskolin作用细胞,则CREB蛋白磷酸化和PGC-1αmRNA表达受到明显抑制(P<0.01),差异有统计学意义。结论 PKA信号通路参与调控肝细胞CREB的磷酸化和PGC-1α的表达,可能与糖代谢的调节有关。     

小鼠胚胎皮质、海马来源的神经干细胞在体外增殖特性的比较研究

目的探讨皮质、海马来源的神经干细胞增殖特性的异同,为神经干细胞基础和临床研究在取材部位上提供参考资料。方法无菌条件下分别分离E11-15天小鼠胚脑皮质和海马,经胰酶消化及机械吹打制成单细胞悬液后,在含B27和bFGF的DMEM/F1224孔板中培养扩增,倒置显微镜观察比较生长状况,免疫细胞化学染色技术鉴定神经干细胞,采用BrdU掺入法检测不同部位来源NSCs的增殖情况。结果小鼠胚胎脑皮质与海马均存在神经干细胞,皮质部位神经干细胞比海马部位神经干细胞更易培养,也更易成球,前者神经球数目、BrdU阳性细胞率也明显高于后者。结论同样条件下皮质神经干细胞比海马神经干细胞更易培养和增殖。     

~(60)Co-γ射线照射对小鼠SVZ神经干细胞增殖的影响

目的:探讨60Co-γ射线照射对成体小鼠侧脑室室管膜下区(SVZ)神经干细胞增殖的影响。方法:28只昆明小鼠随机分成4组,每组7只,分别以0 Gy、5 Gy(小剂量)、15 Gy(中剂量)、30 Gy(大剂量)剂量进行照射,于照射后1周观察侧脑室室管膜下区(SVZ)的5-溴脱氧核苷尿嘧啶(BrdU)阳性细胞形态和数目。结果:照射后1周,各照射组SVZ的BrdU阳性细胞形态与对照组无差别,呈圆形、椭圆形以及梭形等;15 Gy、30 Gy照射组SVZ的BrdU阳性细胞数明显降低(P<0.01),5 Gy照射组SVZ的BrdU阳性细胞数无差别(P>0.05)。结论:大中剂量60Co-γ照射会抑制SVZ神经干细胞的增殖分裂能力。     

成年大鼠脑梗死后自体神经干细胞的原位增殖

制作大鼠脑梗死模型，采用免疫组化染色方法，观察脑梗死后1、3、7、14和28d时，梗死侧神经干细胞增殖及其表达标记物BrdU和nestin的动态变化。与对照组相比，伤侧皮层、海马及室下区的BrdU和nestin阳性细胞数于伤后1d开始增多，7d达高峰，28d后接近正常水平。结果表明：脑梗死可激发成年大鼠自体神经干细胞原位增殖；自体神经干细胞对脑梗死损伤有一定的反应能力，可能对脑梗死后机体自我修复有潜在的治疗作用。