骨髓基质细胞促进人胚神经干细胞向神经元的分化

目的:探讨骨髓基质细胞(BMSCs)对人胚神经干细胞(NSCs)分化的影响。方法:采用机械法分离人胚NSCs,成球法进行传代培养,采用免疫荧光染色检测神经上皮干细胞蛋白(Nestin)的表达鉴定NSCs。按培养方式不同,分为NSCs自然分化组、BMSCs和NSCs直接接触共培养组及Transwell共培养组,采用免疫细胞荧光法及免疫印迹法检测各组神经元和星形胶质细胞标志物的表达。结果:在直接接触共培养组和transwell共培养组中,免疫荧光染色显示神经元标志物NSE阳性细胞率明显高于自然分化组,而星形胶质细胞标志物GFAP阳性细胞率低于自然分化组。免疫印迹检测显示Transwell共培养组中NSE表达量显著高于自然分化组,而GFAP表达量低于自然分化组。结论:BMSCs具有促进NSCs向神经元分化的作用。     

骨髓间充质干细胞诱导分化为神经细胞的表型变化

为了研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)诱导分化为神经细胞的表型特征,利用贴壁培养法获得骨髓MSCs。化学诱导剂二甲基亚砜(DMSO)和β-巯基乙醇(BME)联合诱导MSCs。免疫组织化学染色检测神经元特异性标志物MAP2、NSE和NF的表达,以及胶质细胞标志物GFAP的表达。硫堇-伊红染色检测细胞内Nissl体。结果表明,DMSO和BME联合诱导MSCs后48h,80%以上的细胞变为神经元样形态,胞体发出数个突起,有的似轴突,突起交织成网。免疫组化结果表明,诱导后细胞表达神经元特异性标志物MAP2、NSE和NF,其诱导率分别为88.6%,87.1%和85.8%。神经干细胞的特征性生物学标记nestin的诱导率在诱导后2h和10h较高,分别为48%和71.4%,而在诱导后48h仅为0.06%。诱导后细胞不表达GFAP。Nissl染色结果表明,诱导后细胞胞质中含有Nissl体。本研究结果证明DMSO和BME联合诱导MSCs可获得具有神经元表型特征的MSCs源性神经细胞。     

不同培养条件对小鼠诱导性多能干细胞分化为神经元样细胞的影响

目的研究小鼠诱导性多能干细胞(i PSC)在不同培养条件诱导下向神经元样细胞分化的能力。方法将小鼠i PSC悬浮培养形成拟胚体,然后随机分为全反式维甲酸(ATRA)组、脑片共培养组和脑组织匀浆上清组,将其诱导分化成神经元样细胞。倒置显微镜下观察细胞形态变化;免疫荧光染色技术对其进行鉴定分析;Western blot法检测巢蛋白(nestin)、微管相关蛋白2(MAP2)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。结果小鼠i PSC在不同培养条件下都能够向神经元样细胞分化,这些神经元样细胞可以被神经细胞标志物nestin、MAP2标记;ATRA组的nestin、MAP2、GFAP蛋白相对表达量明显高于脑片共培养组和脑匀浆上清诱导组,但脑片共培养组和脑匀浆上清诱导组间无显著性差异。结论脑片微环境和脑组织匀浆上清均可诱导小鼠i PS细胞向神经元样细胞分化,但效果不及ATRA组。     

Sox2诱导小鼠胚胎成纤维细胞直接重编程为神经干细胞

目的:探讨Sox2诱导小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)直接重编程为神经干细胞的方法,为诱导神经干细胞(induced neural stem cells,i NSCs)作为种子细胞治疗脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)奠定实验基础。方法:逆转录病毒感染Sox2转录因子的MEFs在神经干细胞培养基中贴壁培养10 d。随后,悬浮、贴壁反复循环培养3次。Real-time PCR检测神经干细胞标志基因和多潜能标志基因的表达。i NSCs在分化培养基中贴壁培养7~14 d,免疫荧光分别检测神经干细胞、神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的标志物nestin、MAP2、GFAP和MBP的表达。将i NSCs显微注射至小鼠大脑皮质,7~14 d后免疫荧光检测神经细胞标志物nestin、MAP2、GFAP和MBP的表达。结果:Real-time PCR显示i NSCs的多种神经干细胞标志基因nestin、Blbp、Pax6和zbtb16表达较诱导前显著增高(P0.05),且i NSCs不表达多潜能相关基因Nanog、Oct4和zfp42。免疫荧光显示i NSCs高表达神经干细胞标志物nestin。免疫荧光同时表明i NSCs可在体内外存活并分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。结论:Sox2可以诱导MEFs直接重编程为神经干细胞。i NSCs具有自我更新的能力,且在体内外都具有三向分化潜能,可作为修复SCI合适的种子细胞。     

骨髓基质细胞体外诱导分化为神经元样细胞的研究

本实验观察了骨髓基质细胞(BMSCs)经化学诱导向神经细胞分化的过程,并初步探索其分化机制。首先分离培养扩增纯化SD大鼠BMSCs,应用β-巯基乙醇(BME)对第4代BMSCs进行诱导分化,分化稳定后撤除诱导液继续常规培养2周。结果显示:诱导分化前,细胞呈现梭形,平行排列生长。诱导分化后,多数BMSCs伸出突起,并发出初级和次级分支,相互交织成网状结构,成典型的神经元样细胞形态,分化过程中有部分细胞漂浮死亡。撤除诱导液常规培养2周后,分化的细胞逐渐缓慢恢复到原来成纤维细胞样长梭状形态。透射电镜观察到分化后细胞具有发育早期神经元的超微结构特点,免疫组织化学方法证实,神经干细胞标志蛋白(Nestin)在诱导分化后即开始表达,1h达到高峰,此时Nestin阳性细胞率为(29.35±1.45)%,之后随时间逐渐下降,5h时降至很低;神经元细胞标志蛋白-神经元特异性烯醇化酶(NSE)在诱导分化前不表达,在诱导分化后随时间表达逐渐增强,5h时阳性细胞率最高为(57.53±2.63)%;撤除诱导液常规培养2周时,Nestin、NSE表达均为阴性。星形胶质细胞标志蛋白-胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein GFAP)测定在不同组、不同时间点均为阴性结果。提示,BMSCs体外经BME化学诱导可向神经元样细胞分化,不能分化为胶质细胞;分化机制可能是先分化为神经干细胞,再转分化为神经元样细胞,这一化学分化过程是迅速、短暂、可逆的,且对细胞有损伤,因此,化学诱导后的BMSCs不适宜做细胞疗法的种子细胞。     

人诱导性多能干细胞向神经干细胞分化的方法探讨

目的:探讨人诱导性多能干细胞(iPS细胞)体外定向分化为神经干细胞(NSCs)的方法。方法:人iPS细胞悬浮培养4 d形成的拟胚体(EB)经维甲酸(RA)诱导4 d,诱导后的EB在无血清培养基中筛选并扩增培养。倒置显微镜下观察诱导后细胞的形态变化,RT-PCR检测iPS细胞多能性基因Nanog、Oct4和Sox2的表达,免疫荧光法检测NSCs特异性标志物Nestin、神经元标志物β-tubulinⅢ和神经胶质细胞标志物GFAP的表达。结果:(1)人iPS细胞在饲养层细胞上稳定传代,表达多能性基因Nanog、Oct4和Sox2,去除饲养层后悬浮培养能形成球形EB;(2)经RA诱导后的EB在无血清培养基中筛选培养第1 d贴壁生长,周围爬出细胞;第3 d,在高倍镜下可见中央聚集的细胞呈环形的rosette结构,rosette结构增多到第7 d达高峰。对照组未观察到rosette结构。随后大部分rosette细胞脱离瓶壁悬浮生长,形成神经球样克隆。免疫荧光显示神经球呈nestin阳性表达。贴壁培养的神经球能分化成β-tubulinШ和GFAP阳性细胞。结论:RA诱导结合无血清培养基筛选法能诱导iPS细胞高效分化为NSCs。     

小鼠海马神经元细胞系HT22微环境诱导BMSCs神经分化

目的探讨小鼠海马神经元细胞系HT22的微环境对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化的定向诱导作用。方法分别培养HT22细胞和GFP转基因荧光小鼠的BMSCs;直接接触法和间接接触法共培养,荧光显微比较GFP标记的干细胞形态变化;收集间接接触共培养的BMSCs行Western blot检测神经相关的蛋白(GFAP,NSE)的表达和变化;利用免疫荧光法检查GFAP和NSE抗原在细胞内的表达。结果培养的骨髓贴壁细胞为CD11b、CD45阴性,CD90阳性。与HT22细胞直接接触共培养及间接接触共培养的BMSCs细胞长轴增长,轴突样突起明显;经HT22细胞培养液诱导的BMSCs内GFAP、NSE表达水平随时间增加而增强;与HT22细胞直接接触共培养诱导的BMSCs表达GFAP和NSE。结论小鼠海马神经元细胞系HT22的微环境可诱导BMSCs向神经元样细胞分化。     

Minocycline对Lactacystin大鼠模型黑质胶质活化和多巴胺神经元生存的干预作用

目的:观察米诺环素(Minocycline,Mino)对Lactacystin(Lac)模型黑质内胶质细胞反应和多巴胺神经元的干预作用。方法:成年SD大鼠30只随机分为对照、Lac1 W、Lac3 W、Lac5 W、Lac+Mino5 W组,进行Lac动物模型制备和Mino给药处理,通过免疫组织化学和Western blot方法,观察iba1(小胶质细胞标志物)、GFAP(星形胶质细胞标志物)、TH(多巴胺能神经元标志物)的表达水平或阳性细胞数量变化,分析评价黑质内胶质细胞反应和多巴胺神经元生存状态。结果:Lac处理模型黑质内胶质细胞呈现动态活化反应。与生理盐水对照组相比,Lac处理均诱导iba1和GFAP表达水平升高,iba1在Lac3 W组显著升高、并持续高水平至Lac5 W(P<0.05)。GFAP表达在Lac1 W已显著升高、维持至Lac3 W和Lac5 W(P<0.05)。伴随胶质细胞的显著活化反应,黑质内TH阳性神经元数量急剧减少(P<0.01)。与Lac5 W组相比,Lac+Mino5 W组呈现对iba1和GFAP阳性胶质细胞的抑制效应、并提高黑质内TH阳性细胞数量,具有统计学意义(P<0.05)。结论:小胶质细胞抑制剂米诺环素给药处理可能通过干扰胶质细胞的异常活化反应、发挥对Lac损伤模型黒质多巴胺能神经元的一定保护作用。     

Sertoli细胞对大鼠大脑皮质神经前体细胞的诱导分化作用

目的:研究Sertoli细胞对体外培养大鼠皮质神经前体细胞生长发育的促进作用,及向多巴胺能神经元分化的诱导作用.方法:将大鼠Sertoli细胞与14 d大鼠皮质神经前体细胞体外共培养,免疫细胞化学检测神经干细胞标记物巢蛋白,神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞标记物βⅢ-微管蛋白(βⅢ-tubulin)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和半乳糖脑苷脂(GalC),及多巴胺能神经元标记物酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况.结果:随着共培养时间的延长,神经前体细胞中GFAP阳性细胞数量逐渐减少,而β-Ⅲ tubulin 阳性细胞数增多,并出现TH阳性神经元.结论:Sertoli细胞抑制体外培养的大鼠皮质神经前体细胞的生长,但具有显著促神经元分化作用,并能够诱导与其共培养的大鼠皮质神经前体细胞分化为多巴胺能神经元.     

新生大鼠海马源性神经干细胞的分离培养及其向胆碱能神经元定向诱导分化研究(英文)

本研究目的是从新生SD大鼠海马分离、培养神经干细胞并诱导其向胆碱能神经元方向分化。利用含b FGF(20ng/ml)和B27的无血清DMEM/F12培养基培养新生SD大鼠海马分离的具有自我更新和多向分化能力的细胞群,用免疫细胞化学技术检测巢蛋白(nestin),并于分化后分别检查特异性成熟神经细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞的标记抗原β微管蛋白(Tuj1 )、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和半乳糖脑苷脂(Galc)的表达;用鸡胚骨骼肌提取液,诱导神经干细胞向胆碱能神经元方向分化。结果显示:从海马分离的细胞群具有自我更新能力,表达nestin,分化成熟后的细胞表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原;与对照组3. 9%相比,鸡胚骨骼肌提取液可以诱导这些细胞中的9. 6%分化成为胆碱能神经元。提示分离的细胞具有自我更新能力和多向分化潜能,是中枢神经系统的干细胞;在加有鸡胚骨骼肌提取液的培养基诱导下,能向胆碱能神经元方向分化。     

大鼠脊髓神经干细胞的鉴定及光镜和电镜观察

本研究应用无血清培养技术对分离的大鼠胚胎脊髓神经干细胞进行体外培养,在倒置显微镜和电镜下观察细胞形态,应用BrdU标记、免疫荧光染色检测细胞增殖、分化情况。免疫荧光显示nestin、MAP2、GFAP以及BrdU/nestin、BrdU/MAP2、Br-dU/GFAP均有阳性表达,说明从大鼠胚胎脊髓可成功分离出神经干细胞,它们分化后可以表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原。脊髓神经干细胞具有自我更新能力,能分化为神经元和星型胶质细胞。     

红景天苷体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞*◇

背景：前期实验证明红景天苷能诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞定向分化,但是具体的影响方式尚不清楚。 目的：以骨髓间充质干细胞为研究对象,进一步探讨红景天苷诱导其向神经元样细胞定向分化的作用方式和分子机制。 方法：选取第2代Wistar大鼠骨髓间充质干细胞,按照不同的诱导剂分为维甲酸诱导组、红景天苷诱导组和对照组,通过不同的时间点对细胞进行观察。 结果与结论：两诱导组细胞不同时间点神经干细胞标志物巢蛋白、神经细胞分化相关的兔抗微管蛋白和神经微管相关蛋白2表达阳性率均高于对照组(P < 0.01);神经胶质纤维酸性蛋白阳性率维甲酸组显著高于红景天苷组(P < 0.01)。Real Time-PCR结果显示,维甲酸和红景天苷诱导不同时间,两组细胞均有神经细胞相关基因神经元特异性烯醇化酶、神经微管相关蛋白2 mRNA表达,与诱导时间有关且不完全相同,两组间神经胶质纤维酸性蛋白mRNA的高丰度出现于诱导早期;诱导后两组神经元特异性烯醇化酶蛋白的表达随时间延长显著增加,兔抗微管蛋白表达出现于诱导早期。说明红景天苷能促进骨髓间充质干细胞向神经细胞分化,其诱导效应与维甲酸相似,且向神经元样细胞定向分化方面优于维甲酸。      

小鼠来源诱导多能干细胞定向分化为神经元的体外实验研究*

 目的： 探讨源于小鼠的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）体外定向分化为神经元的方法,为大量稳定地获得神经元及提供种子细胞治疗脊髓损伤奠定体外实验基础。方法: 源于小鼠的iPSCs在不同的诱导培养基中经悬浮、贴壁、再悬浮和再贴壁培养。免疫荧光检测iPSCs多能性标志物、神经干细胞及其分化细胞标志物的表达。RT-PCR检测神经元及胶质细胞基因表达并行神经元基因测序鉴定,流式细胞术检测iPSCs定向分化为神经干细胞及进一步分化为神经元的比例。结果: 源于小鼠的iPSCs表达干细胞多能性标志物Sox2、Oct4和SSEA1。悬浮培养可以形成类球形拟胚体;经诱导及机械分离后的细胞可形成神经球,神经球经诱导后可分化为神经元。免疫荧光显示iPSCs可诱导出表达nestin的神经球,贴壁培养的神经球可分化为分别表达微管相关蛋白2（MAP-2）、胶质细胞原纤维酸性蛋白（GFAP）及髓磷脂碱性蛋白(MBP)的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。RT-PCR及基因鉴定结果显示形成小鼠神经元;流式细胞术检测结果显示分化细胞中神经干细胞和神经元的比例分别为63.93%±1.47%和21.40%±1.70%。结论: 源于小鼠的诱导多能干细胞能够稳定地在体外定向分化为神经元,为脊髓损伤的治疗提供了一个可靠的细胞来源。     

P19细胞向神经元诱导分化的实验研究

目的 探讨P19细胞向神经元定向分化发育的可能性。方法 经维甲酸(RA)诱导4d的．P19细胞按神经细胞培养方法培养12d，分别用NSE、MAP-2和TH进行免疫组织化学染色，用AchE进行组织化学染色，鉴定分化细胞的特征。结果 经RA诱导的P19细胞培养12d，大多数细胞转变为类似于神经元的形态，长出突起并相互联络成网。经NSE免疫组织化学显示，12d培养物中神经元约占89％。P19诱导的神经元培养12d，神经元突起经MAP-2染色呈阳性反应。TH免疫组织化学显示，神经元中TH染色阳性神经元约占0.8％。组织化学显示．神经元中AchE染色阳性神经元约占71．09％。结论 P19细胞在体外经定向诱导分化可以产生较高比例的神经元。     

联合应用EGF和NGF对成年大鼠海马神经干细胞分化的影响

目的探讨联合应用表皮生长因子(EGF)和神经生长因子(NGF)对成年大鼠海马神经干细胞(NSCs)分化的影响。方法用含碱性成纤维生长因子(bFGF)、表皮生长因子、B27的无血清细胞培养技术体外培养成年大鼠海马神经干细胞,单克隆培养细胞行Nestin免疫细胞化学染色,诱导分化1w后细胞行GFAP和NSE免疫细胞化学染色;根据培养基中所加营养因子的不同将第4代细胞分为4组培养:EGF组、EGF+NGF组、NGF组、对照组,此4组细胞培养1w后行NSE免疫细胞化学染色,计数阳性细胞比例后进行统计学分析。结果单克隆培养后克隆球表达Nestin,诱导分化1w后细胞表达NSE、GFAP。与空白对照组相比,EGF组、NGF组和EGF+NGF组细胞分化为神经元的比例较高(P<0.05),其中EGF+NGF组细胞的比例最高。结论单独或联合应用EGF、NGF可以促进成年大鼠海马神经干细胞向神经元分化。     

骨髓基质细胞对共培养条件下的脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的诱导

目的：研究骨髓基质细胞对共培养条件下脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的情况。方法：从孕龄13 d的胚胎大鼠脊髓组织中分离神经干细胞,采用含EGF及bFGF的无血清限定性培养基培养,并通过与骨髓基质细胞进行共培养,观察脊髓源神经干细胞向胆碱能神经元分化的情况,用细胞免疫荧光染色鉴定分化结果。结果：从胚胎脊髓中分离得到大量的神经干细胞,通过限定性培养基培养可获得干细胞球,与骨髓基质细胞共培养可被诱导分化,用细胞免疫荧光染色鉴定,可见有胆碱能神经元生成。结论：胚胎大鼠脊髓源神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并保持稳定的性状,在与骨髓基质细胞共培养时,可以被诱导分化为胆碱能神经元。     

不同鼠龄生后大鼠海马神经干细胞的传代和分化

目的研究不同鼠龄大鼠海马神经干细胞(NSCs)的传代增殖和分化情况。方法将生后SD大鼠分为3d、10d、20d 3组,应用胰酶消化法将海马组织制成单细胞悬液,用含碱性成纤维生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)、B27的无血清细胞培养技术进行体外培养,单克隆培养后通过Nestin、NSE、GFAP免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞、神经元、星形胶质细胞;细胞传3代后,在各组培养基中加入终浓度为10%的血清诱导分化,1周后进行NSE免疫细胞化学染色,计数阳性细胞比例,进行统计学分析。结果3组SD大鼠海马组织细胞,单克隆培养后表达Nestin,诱导分化后分别表达NSE和GFAP。生后3d大鼠神经干细胞在传1-6代时每代均快于生后10d和20d大鼠,传6代后,3组细胞传代时间间隔几近一致;生后3d组大鼠海马神经干细胞分化为神经元的比例较其它2组高(P<0.05)。结论生后3d大鼠神经干细胞增殖速度和分化为神经元的数量都高于10d和20d大鼠。     

神经干细胞在老年性痴呆模型鼠基底前脑内的成活和迁移

为探讨神经干细胞移植入老年性痴呆模型鼠基底前脑的成活和迁移情况,本研究利用无血清培养技术,加表皮生长因子(EGF)和碱性成纤维生长因子(FGF-2)刺激生长,在体外进行神经干细胞的克隆培养,用5-溴-2-脱氧尿苷(BrdU)标记,采用免疫组化和免疫荧光法研究神经干细胞的增殖特性和多向分化潜能,用免疫组化和免疫荧光双标技术观察神经干细胞移植后在老年性痴呆模型鼠基底前脑的成活和迁移。结果显示:克隆细胞球呈nestin和BrdU阳性反应。免疫荧光双标检测,贴壁的细胞为BrdU+GFAP阳性反应或者BrdU+NF阳性反应。移植后3周、4周,移植的针道附近以及整个基底前脑散在有许多BrdU+NF和BrdU+GFAP免疫荧光双标细胞。本研究结果提示,基底前脑神经干细胞能够分化为神经元和星形胶质细胞;基底前脑神经干细胞移植后能够在老年性痴呆模型鼠基底前脑内存活和迁移,可以与脑组织整合,并且能够分化成为神经元和星形胶质细胞。     

人胚脑神经干细胞的分离培养、克隆和分化

探讨从人胚脑分离培养的神经干细胞在增殖和分化方面的生物学特点。用无血清培养技术从 4月龄人胎中脑组织中分离培养出神经干细胞 ,用有限稀释法获得单细胞克隆球 ,消化后用含 Brd U的培养液培养 ,待形成神经干细胞球后 ,进行 Brd U和nestin免疫荧光检测。取第 4代神经干细胞球用含 10 % FBS的培养液诱导分化 ,3周后分别进行神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞特异性标记物 MAP-2、GFAP和 CNP免疫荧光检测。结果显示 ,单细胞悬液培养 2周后可形成神经干细胞球 ;神经球 Br-d U和 nestin免疫荧光检测均呈阳性 ;神经干细胞分化后呈 MAP-2、GFAP和 CNP阳性的三种类型细胞 ,但分化的神经元数量较少、胞体较小、突起较少。提示从人胚中脑组织中分离得到的神经干细胞具有增殖和自我更新能力 ,并具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的多分化潜能 ;与啮齿类动物相比 ,人神经干细胞增殖速度较慢 ,分化的神经元较少且稍欠成熟