维甲酸诱导MESPU35胚胎干细胞系定向分化神经细胞的最佳条件

背景：神经轴突再生是治疗中枢神经系统损伤必须克服的困难之一，包括移植神经于细胞、胚胎于细胞和许旺细胞等在内的细胞移植疗法已取得显著疗效，然而供体细胞不足的瓶颈限制了其发展。目的：观察维甲酸诱导MESPU35胚胎于细胞分化过程，找到其最佳分化为神经细胞的条件。设计：非随机对照实验。单位：解放军第三军医大学组织胚胎学教研室。材料：实验于2000-01／05在解放军第三军医大学基础部组织胚胎学教研室完成。发情期昆明种小鼠18只，雌12只，雄6只，2：1同笼交配，阴栓检出日记为受孕1d。MESPU35胚胎于细胞株。方法：孕13～16d的小鼠胚胎，去头，胸腹腔脏器及四肢后，制备饲养层细胞。①采用饲养层贴壁培养增殖MESPU35胚胎于细胞，经典4-／4＋法（即拟胚体自然生长4d，不加维甲酸，随后4d添加维甲酸诱导形成高比例神经拟胚体的方法）诱导其神经定向分化，不同浓度血清培养拟胚体，相差显微镜观察不同血清浓度下神经样拟胚体并计数。②免疫细胞化学技术观察各个分化时相点（5，9，14d）和不同维甲酸浓度下分化细胞形态学特征，流式细胞仪计数分化神经细胞比例。主要观察指标：①维甲酸诱导MESPU35胚胎于细胞分化后神经拟胚体形成中突起和细胞体长度估计测量。②免疫细胞化学染色分化细胞形态观察及流式细胞仪测量分化细胞比例。结果：①相差显微镜观察发现不同血清浓度对拟胚体形成后神经定向分化有一定影响，血清浓度过高和过低降低了拟胚体神经分化比例，5％血清浓度分化比例高。②免疫细胞化学观察维甲酸诱导MESPU35胚胎于细胞分化形成的NF200阳性细胞和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞的比例随分化时相点和维甲酸浓度升高而升高，NF200阳性细胞形态由无突起变为多极细胞，胶质纤维酸性蛋白阳性细胞突起由短变长，最后联结成网状。③流式细胞仪检测分化产生的胶质纤维酸性蛋白、NF200阳性细胞比例变化类似免疫细胞化学。结论：维甲酸配合合适的血清浓度、分化时相点等条件能够诱导MESPU35胚胎于细胞高比例神经分化，其分化调节以浓度依赖模式和时间依赖模式进行。     

维甲酸诱导胚胎大鼠脑海马神经干细胞向神经元的分化

背景:目前认为直接进行神经干细胞移植后细胞虽能存活,但是只分化成神经胶质细胞,并不能分化成有功能的神经元.目的:探讨维甲酸诱导对胚胎大鼠脑海马神经干细胞向神经元分化的作用.设计、时间及地点:细胞学体外实验,于2008-09/2009-02在辽宁医学院科技实验楼完成.材料:胚龄13.5 d的SD大鼠由辽宁医学院实验动物中心提供.方法:分离胎鼠脑海马组织,胰蛋白酶消化法体外培养获得神经干细胞.将原代和传代细胞以1×107L-1接种到培养孔中,分别进行常规贴壁分化培养和维甲酸诱导分化培养.主要观察指标:神经干细胞的鉴定,光镜及免疫组化检测神经干细胞诱导分化结果.结果:免疫组织化学检测结果显示,原代和传代后得到的神经干细胞团均呈巢蛋白阳性.常规贴壁分化培养7 d后,神经元多呈椭圆型和近似三角形,胞体大,细胞边缘清楚,胞体上有多个突起;而维甲酸诱导分化培养后,神经元数量增加,形态清楚,但细胞胞体上突起较少.与常规贴壁分化培养比较,维甲酸诱导分化培养后神经干细胞向神经元分化率明显升高(P<0.01),神经干细胞向神经胶质细胞分化率明显降低(P<0.01).结论:从大鼠胚胎脑海马组织中分离得到可自我复制和多向分化的神经干细胞,维甲酸体外诱导后可以增加其向神经元方向分化的比例.     

不同胎龄大鼠神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的比较

背景:胚胎来源干细胞的分化潜能不仅受到诱导条件影响,也受来源胚胎胚龄的影响.目的:实验拟观察不同胎龄大鼠中脑神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化能力.设计:随机对照观察.单位:中山大学附属第一医院神经外科.材料:实验于2007-03/2007-09在中山大学附属第一医院实验室完成.成年孕SD大鼠30只,体质量350～400 g,由中山大学动物实验中心提供.许可证号码为SCXK(粤)2007-0034.实验过程中对动物处置符合动温桌硌П曜?DMEM/F12无血清培养液、B27添加剂、表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、体积分数为0.1的胎牛血清为英国Gibco公司产晶;白细胞介素1α,白细胞介素11、胶质细胞源性神经营养因子购自美国R&D公司:白血病抑制因子购自英国PEPROTECH公司:酪氨酸羟化酶抗体购自美国Santa Cruz公司;巢蛋白抗体、微管相关蛋白2抗体及胶质纤维酸性蛋白抗体为美国CHEMICON公司产品.方法:①分别于大鼠孕10,12,14,16,18天摸球法随机选取6只,麻醉后处死孕鼠,无菌条件下剖腹取胚胎,分离中脑腹侧脑组织进行神经干细胞培养.在含表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中分别培养不同胎龄大鼠脑神经干细胞,经传代扩增后,在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中向多巴胺能神经元分化.②诱导分化6 d后观察分化细胞生长情况并进行免疫细胞化学鉴定:酪氨酸羟化酶染色标记后通过流式细胞仪检测分化的多巴胺能神经元比率.主要观察指标:①不同胎龄大鼠神经干细胞诱导分化后生长情况及免疫细胞化学鉴定结果.②神经干细胞诱导分化后酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的比率.结果:①孕10,12,14,16,18 d胚胎大鼠中脑神经干细胞球在诱导分化液中贴壁生长,球内细胞从球体中央逐渐向外呈放射状生长,分化6天的细胞多数有1～2个长突起或有多个短突起.神经球经巢蛋白免疫细胞化学染色,大部分细胞胞浆染色呈阳性.②孕10,12,14,16,18 d胚胎大鼠中脑神经干细胞在诱导分化液中培养6 d后.流式细胞仪检测其诱导分化成酪氨酸羟化酶阳性细胞的比率分别为(10.3±2.5)%,(21.6±3.4)%,(16.7±2.8)%,(14.2±3.2)%,(8.9±1.8)%,各组间比较差异均有显著性意义(P<0.05),其中孕12 d大鼠中脑神经干细胞诱导分化成多巴胺能神经元比例最高.结论:不同胎龄大鼠中脑的神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的能力不同,以孕12 d诱导分化成多巴胺能神经元比例最高.     

小鼠胚胎神经干细胞的体外生长特性和相关基因的表达

目的:观察小鼠胚胎神经干细胞的体外生长特性并检测其相关基因的表达。方法:实验于2005-02/06在暨南大学医学院中心实验室进行。①取妊娠13.5d昆明小鼠分离胚胎大脑中的神经干细胞,用添加碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养基进行体外培养,取培养3d的神经球接种于多聚赖氨酸包被的培养瓶,用含血清的培养基诱导分化。②免疫细胞化学检测细胞表面抗原。③四甲基偶氮唑盐法绘制生长曲线。④流式细胞术检测细胞周期。⑤反转录-聚合酶链反应和免疫细胞化学技术对神经干细胞进行鉴定。结果:①胚胎神经干细胞及其分化细胞的抗原表达:血清诱导8h,分化细胞中(8.9±5.6)%细胞呈Tubulin阳性,(87.5±7.4)%细胞胞浆呈胶质纤维酸性蛋白阳性表达。未诱导细胞近100%呈巢蛋白阳性,仅有极少数细胞Tubulin阳性或胶质纤维酸性蛋白阳性。②胚胎神经干细胞的细胞周期:从小鼠胚胎大脑获取的神经干细胞3d左右进入指数生长期;原代培养细胞83.8%处于静止期/DNA合成前期。③原代与传代细胞均表达巢蛋白mRNA,聚集形成的神经球巢蛋白阳性。血清诱导4h胚胎神经干细胞开始转录神经元相关基因Tau和胶质细胞相关基因胶质纤维酸性蛋白。结论:从小鼠胚胎大脑可成功分离获得大量胚胎神经干细胞,并在含碱性成纤维细胞生长因子的条件培养基中迅速增殖,血清诱导下分化生成神经元和星型胶质细胞。     

胚胎源脊髓组织诱导骨髓间质干细胞向神经元样细胞的分化

背景:研究发现骨髓间质干细胞在体外专门的诱导体系中能产生类似神经元烯醇化酶克隆球样神经球结构,故骨髓间质干细胞成为中枢神经损伤修复种子细胞的热门候选。目的:观察体外分化体系诱导大鼠骨髓间质干细胞分化为神经元样细胞的情况。设计:观察性实验。单位:深圳市第二人民医院脊柱外科。材料:选用孕16d及2月龄的SD大鼠,由华中科大同济医学院动物中心提供。神经元烯醇化酶单抗、胶质纤维酸性蛋白多抗、神经中丝蛋白单抗均购自武汉博士德公司。方法:实验于2006-09在华中科技大学同济医学院基础医学部免疫室开放实验室及本院中心实验室完成。取大鼠下肢骨,离心分离鼠骨髓间质干细胞。提取孕16d大鼠胚胎脊髓组织匀浆,制备诱导液,诱导骨髓间质干细胞的分化。另取胚胎肌组织同法制备肌组织匀浆作对照。主要观察指标:对诱导后骨髓间质干细胞进行形态学观察及用抗神经元烯醇化酶、NF200、抗胶质纤维酸性蛋白分别标记神经元,星形胶质细胞。反应阳性诱导细胞免疫组化染色后光镜下随机数取10个非重叠视野进行观察,计算神经元烯醇化酶和神经中丝蛋白阳性细胞占总细胞数的比例。结果:①大鼠骨髓间质干细胞在诱导后细胞形态变化:诱导早期光镜下即见部分细胞胞体回缩,突起变长,变细;逐渐出现分化细胞突起生长,并相互交织,类似神经细胞,有的分支类似树突状分枝,对照组细胞形态变化不大。②诱导1周后,骨髓基质干细胞向神经元样细胞分化相关抗原表达情况:脊髓匀浆组多数细胞表现为神经元烯醇化酶和神经中丝蛋白阳性;少数细胞表达胶质纤维酸性蛋白,对照组无神经细胞抗体阳性染色出现。而对照组未见神经细胞抗原反应阳性。免疫组化发现分化细胞神经元烯醇化酶、神经中丝蛋白表达阳性率分别为(68±1.7)%,(76.2±2.9)%。结论:胚胎脊髓组织匀浆可诱导骨髓间质干细胞分化为神经元样细胞。     

小鼠胚胎干细胞体外向血管平滑肌细胞的定向分化

目的:血管重建手术在多数情况下以自体血管作为替代品,但来源有限.胚胎干细胞具有发育全能性,目前其定向诱导机制尚不明确.通过选择适当的诱导剂,探讨胚胎干细胞体外向血管平滑肌细胞分化的趋势.方法:实验于2006-08/2007-02在南昌大学第二附属医院血液病研究所完成.①动物及细胞系:清洁级孕12.5d昆明小白鼠1只,由南昌大学医学院动物中心提供,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.小鼠胚胎干细胞系129X/SvJ编号为SCRC-1018,由American Type Culture Collection提供.②实验方法:取孕12.5 d鼠胚胎,去除头部、内脏及四肢,将组织块剪碎,胰酶消化,分离培养胚胎成纤维细胞,传至3-5代时史换为含体积分数为0.15胎牛血清的DMEM高糖培养基,24 h后收集培养液,加入2.0mmol/L L-谷氨酰胺,1×非必需氨基酸,0.1 mmol/L β-巯基乙醇,1000 U/mL白血病抑制因子,此即为条件培养基.常规复苏小鼠胚胎干细胞系129X/SvJ,以1 × 106密度接种,传代时用差速贴壁法分离去除已分化的胚胎干细胞,加入条件培养基5 mL,经过悬滴一悬浮培养,构建拟胚体分化模型.设立3组,各组均置于明胶包被的T25培养瓶中,每瓶加入50个拟胚体,使其均匀分布于培养瓶底.诱导组7～10 d加入10-9 mol/L全反式维甲酸和3 μ g/L转化生长因子β1,10～21 d加入20μg/L血小板源性生长因子.血清对照组仅加入去生长因子胎牛血清,全反式维甲酸组仅加入全反式维甲酸.诱导21 d的拟胚体,用胰蛋白酶和胶原酶Ⅱ联合消化为单个细胞,再加入20μg/L血小板源性生长因子继续诱导7 d.③实验评估:应用RT-PCR法检测诱导细胞血管平滑肌肌动蛋白、血管平滑肌肌球蛋白重链基因的表达.通过免疫细胞化学技术检测血管平滑肌肌动蛋白的表达来鉴定细胞性质.结果:①胚胎干细胞牛长及拟胚体诱导分化:胚胎干细胞在体外能自发形成拟胚体,经过不同生长因子的分阶段联合诱导,拟胚体贴壁后球体略摊开,周围出现大量的梭形细胞.②RT-PCR检测:拟胚体血管平滑肌肌动蛋白和血管平滑肌肌球蛋白重链基因均呈强阳性表达.③免疫细胞化学检测:荧光显微镜下,罗丹明染色细胞浆呈红色荧光,并可见肌丝结构;DAPI染色细胞核呈蓝色荧光.诱导组血管平滑肌肌动蛋白阳性率明显高于血清对照组、全反式维甲酸组(P＜0.05).结论:胚胎干细胞经维甲酸、转化生长因子β1以及血小板源性生长因子分阶段联合诱导后,可分化为血管平滑肌细胞且纯度较高.随着细胞纯度和活性等问题的进一步解决,胚胎干细胞将有可能成为血管组织工程的种子细胞.     

甲状腺激素对大鼠骨髓间充质干细胞分化为少突胶质细胞的影响

背景:如何为脱髓鞘疾病的细胞替代治疗提供丰富的少突胶质细胞来源是急需解决的问题.目的:实验拟采用表皮生长因子及碱性成纤维细胞因子诱导骨髓间充质干细胞向神经干细胞方向分化,撤退细胞因子后,用甲状腺激素诱导神经干细胞向少突胶质细胞分化.设计、时间及地点:细胞观察实验,于2007-08/12在泸州医学院神经生物学研究室完成.材料:普通级SD大鼠5只用于骨髓间充质干细胞的培养.方法:采用密度梯度离心法从大鼠骨髓中分离培养骨髓间充质干细胞,传至第4代,用含碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、N2辅助因子、甲状腺激素T3的DMEM/F12诱导液诱导向神经干细胞分化.诱导后4 d,更换成含胎牛血清、甲状腺激素T3的DMEM/F12分化液,诱导向少突胶质细胞分化.主要观察指标:骨髓间充质干细胞生长情况和形态变化,采用SABC法进行免疫细胞化学检测神经细胞特异性标志的表达.结果:原代细胞接种3 d后多数贴壁,传代后细胞贴壁速度加快,增殖能力更强.诱导液处理第4天,圆形细胞聚集成簇.换成分化液后,细胞伸出树枝状细长突起,交织成网,形成少突胶质细胞样细胞.骨髓源性细胞簇表达巢蛋白阳性,示神经干细胞;从细胞簇分化的细胞,多数细胞表达半乳糖脑苷脂,部分细胞表达髓鞘碱性蛋白,示少突胶质细胞,少数细胞表达微管相关蛋白2阳性,示神经元.结论:甲状腺激素在体外可诱导骨髓间充质干细胞向少突胶质细胞分化.     

神经球方法体外无血清含生长因子培养的神经干细胞主要向神经胶质细胞分化

背景:体外分离培养出神经干细胞并掌握其生物学特性是神经干细胞移植研究的前提。目的:采用神经球方法分离培养胎鼠皮质神经干细胞,并观察其生长和分化特性。方法:利用无血清悬浮方法分离培养胚胎来源的神经干细胞,用免疫细胞化学的方法检测神经干细胞及其分化细胞的标志物。结果与结论:体外无血清含生长因子的培养液培养胎鼠皮质神经干细胞,可得到悬浮生长的神经球,但悬浮生长的神经球可以发生融合,免疫细胞化学显示神经球呈巢蛋白表达阳性,神经干细胞可以分化为神经元,神经胶质细胞和少突胶质细胞,但主要向神经胶质细胞分化。说明在血清含有生长因子的而培养条件下,利用神经球方法可以分离培养出胎鼠皮质神经干细胞。     

星形胶质细胞条件培养液体外诱导胎鼠室管膜前下区神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景:在神经干细胞移植治疗神经系统退行性变及修复神经系统功能损伤过程中,有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化尤为关键.目的:以星形胶质细胞条件培养液为诱导剂,观察胎鼠室管膜前下区神经干细胞体外向多巴胺能神经元的分化.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2006-12/2007-08在解放军第三军医大学新桥医院实验中心完成.材料:清洁级新生2d龄KM小鼠15只,孕16d Wistar大鼠40只,均由解放军第三军医大学实验动物中心提供.方法:采用差速黏附法和振荡分离法纯化培养KM小鼠星形胶质细胞,收集传至第3代、培养5d的星形胶质细胞条件培养液,-20℃冻存待用.体外分离Wistar胎鼠室管膜前下区神经干细胞,加入含B27和碱性成纤维细胞生长因子的DMEM/F12无血清培养基进行原代培养,传至第3代后按0.5×108L-1密度接种,设立2组:对照组单纯加入含体积分数0.1为胎生血清的DMEM/F12培养基予以自然分化,实验组加入已制备的星形胶质细胞条件培养液进行诱导分化.主要观察指标:免疫细胞化学染色鉴定胎鼠室管膜前下区神经干细胞,流式细胞仪检测胎鼠室管膜前下区神经干细胞向多巴胺能神经元分化的阳性率.结果:培养的神经球细胞袁达巢蛋白,可分化为神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白阳性细胞.诱导分化7d后,实验组可见酪氨酸羟化酶阳性细胞,胞体呈圆形或椭圆形,酪氨酸羟化酶位于胞质及突起中;对照组酪氨酸羟化酶阳性细胞在数量、细胞成熟形态上均未达到实验组水平.实验组酪氨酸羟化酶阳性细胞分化率明显高于对照组(t=35.296,P<0.01).结论:在体外星形胶质细胞条件培养液可显著促进胎鼠室管膜前下区神经干细胞向多巴胺能神经元分化.     

应用胎鼠脑源性神经干细胞条件培养液诱导胚胎干细胞的分化

目的:为克服类胚体和视黄酸诱导体系的不足,实验使用胎鼠脑源性神经干细胞条件培养液定向诱导分化胚胎干细胞,观察是否可以获得大量具有高度增殖和进一步分化能力的神经干/祖细胞。方法:实验于2005-06/2006-09在中山大学干细胞与组织工程中心实验室完成。①取孕12.5d的C57BL/6J小鼠胚胎脑组织,放入含有神经干细胞培养液(含B27、肝素5mg/L、碱性成纤维细胞生长因子20μg/L、表皮生长因子20μg/L、100U/mL青霉素、0.1g/L链霉素的DMEM/F12)的离心管内,接种后37℃、体积分数为0.05的CO2培养箱中饱和湿度培养。3～5d后可见团状细胞球出现,即为原代的神经干细胞。取P5～10代神经干细胞消化成单细胞悬液,以5×104/cm2密度接种于神经干细胞培养液中,4～5d离心后收集上清液,即为胎鼠脑源性神经干细胞条件培养液。②P30代SC1002鼠胚胎干细胞消化成单个细胞后,移入上述制备的条件培养液中,5d后消化细胞,再重新接种于条件培养液中培养5d。常规消化后接种于神经干细胞培养液中,培养4～5d,即得到胚胎干细胞来源的神经干/祖细胞。对照组用神经干细胞培养液代替条件培养液。③所得细胞进行特异性抗原免疫细胞化学染色,并计数免疫染色阳性细胞率。RT-PCR检测标志性基因的表达。结果:①胚胎干细胞分化为神经干/祖细胞的比例:当消化成单个细胞的胚胎干细胞接种到神经干细胞条件培养液后,24h内聚集成细胞球并悬浮生长。免疫细胞化学检测少部分细胞表达nestin,在随后的培养过程中nestin阳性细胞逐渐增多。第4天细胞球周围的细胞几乎全部呈nestin阳性。当消化后重新接种于神经干细胞条件培养液中,可见部分细胞贴壁生长,10d后再常规消化接种于神经干细胞培养液中,呈典型的双极外形,nestin及RC2检测均呈阳性。RT-PCR检测显示Oct-4不再表达,而sox2,sox3,nestin,fabp7及bHLH转录因子均有显著表达。另一方面,当单个胚胎干细胞直接培养在神经干细胞培养液中,大量细胞死亡,仅10%存活,存活细胞表达Oct-4和nestin。②胚胎干细胞来源的神经干/祖细胞向神经元和胶质细胞的分化:经过10～12d的诱导分化,微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白细胞阳性率分别为(27.6±9.2)%和(29.7±11.6)%。结论:不需要共培养或添加诱导因子,应用胎鼠脑源性神经干细胞条件培养液成功地将胚胎干细胞定向诱导分化为大量高纯度的神经前体细胞,并进一步得到神经元和神经胶质细胞。     

Notch1蛋白在胚胎干细胞向神经细胞诱导分化过程中的表达

背景:胚胎干细胞是体内各种成熟细胞的"种子"细胞,是神经移植和发育基因功能研究的有利工具.Notch1信号足多种神经细胞有序分化的关键性调控通路,目前对其在胚胎干细胞诱导分化过程中的动态表达尚无报道.目的:探讨胚胎干细胞向神经细胞定向诱导分化过程中,跨膜信号分子Notch1蛋向的表达.设计、时间及地点:细胞观察,于2003-10/2004-10在中山大学中山眼科中心完成.材料:中山大学实验动物中心自建BALB/C小鼠胚胎干细胞Ⅵ株,具备XY染色体,正常核型比例80%以上,由中山大学中山眼科中心黄冰教授惠赠.方法:胚胎干细胞复苏后,加入含20%胎牛血清、106 IU/L小鼠白血病抑制因子的高糖DMEM细胞培养基,置于37℃,5%CO2培养箱中,两三天常规消化传代.向传至11代的胚胎干细胞中加入含20%胎牛血清、5×10-7mol/L维甲酸的高糖DMEM诱导分化培养基,设立诱导1,5,9d 3个观察时间点.主要观察指标:倒置相差显微镜观察细胞形态变化.免疫荧光化学检测成熟神经元标志性抗原MAP-2的表达.免疫细胞化学、Western Blot法及流式细胞术检测Notch1蛋白的表达.结果:胚胎干细胞呈克隆样生长,至诱导第9天大部分克隆周围为单一密集的神经网络.随着诱导时间延长,胚胎干细胞分化出的MAP-2阳性神经细胞数逐渐增多.胚胎干细胞克隆内的细胞几乎均呈Notch1强阳性或刚性表达,诱导分化后Notch1蛋白的表达随时间延长而逐渐降低(P<0.01).结论:在胚胎干细胞向神经细胞的诱导分化过程中,Notch1信号逐渐关闭,提示Notch1可能对胚胎干细胞向神经细胞的特异性分化起重要作用.     

音猬因子诱导恒河猴间充质干细胞向神经样细胞的分化

背景:骨髓间充质干细胞诱导分化为神经细胞,是神经系统疾病细胞治疗的有效手段,但目前的时效尚不完善.目的:应用神经发育音猬因子诱导恒河猴骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化.方法:应用经典的维甲酸方案与音猬因子方案两种方法诱导恒河猴骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞,采用密度梯度离心法分离培养恒河猴骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜观察生长情况,MTT法测定细胞生长曲线,流式细胞仪鉴定细胞表型,免疫组织化学鉴定分化细胞标志,透射电镜和扫描电镜观察分化细胞超微结构.结果与结论:体外分离培养的恒河猴骨髓间充质干细胞,经流式细胞仪表型鉴定,具有较高均一性.通过音猬因子诱导方案诱导处理7 d后,分化细胞多数表现为NSE、NF-M、Tau和Nestin染色阳性,经图像统计分析发现经音猬因子诱导方案神经干细胞标志物Nestin阳性率显著高于维甲酸诱导方案(P＜0.01),另一方面经维甲酸诱导方案诱导的细胞表现GFAP阳性率高于音猬因子诱导方案,差异具有显著性意义(P＜0.05).提示音猬因子诱导方案是一种诱导恒河猴骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的有效途径.     

表皮生长因子培养条件下脑源性神经生长因子诱导大鼠海马神经干细胞向神经元分化的最佳浓度

背景：目前神经干细胞的定向分化是神经干细胞研究的热点。脑源性神经生长因子作为诱导剂可否诱导神经干细胞分化为神经元。目的：观察在表皮生长因子培养条件下,不同质量浓度脑源性神经生长因子对成年大鼠海马神经干细胞向神经元分化的影响。设计：对比实验。单位：中国医科大学人体解剖学教研室。材料：实验于2007-08在中国医科大学神经解剖研究室完成。提取成年SD大鼠海马神经干细胞,无血清技术培养。清洁级成年SD大鼠3只,体质量200-250g,由中国医科大学实验动物部提供,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。实验过程中应用的表皮生长因子、脑源性神经生长因子均由R＆D公司提供。方法：①无菌条件下分离大鼠海马组织,用含碱性成纤维生长因子、表皮生长因子、B27的无血清细胞培养技术体外培养神经干细胞。②取第4代神经干细胞,利用有限稀释法进行单细胞克隆培养。将单细胞克隆传代后的克隆球细胞进行神经干细胞的鉴定。克隆球细胞行巢蛋白免疫细胞化学染色,诱导分化1周后进行神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色。③单细胞克隆的神经干细胞脑源性神经生长因子诱导分化实验,根据脑源性神经生长因子质量浓度不同分成0μg/L浓度的对照组和50、100、150、200μg/L浓度的4个实验组,各组的培养液中均加入表皮生长因子,诱导分化1周后进行神经元特异性烯醇化酶免疫细胞化学染色,检测神经干细胞向神经元分化情况。主要观察指标：神经干细胞分化为神经元的比例。结果：①神经干细胞免疫细胞化学染色结果显示,单细胞克隆培养后克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达。②50,100μg/L组脑源性神经生长因子组神经干细胞分化为神经元比例明显高于对照组、150,200μg/L脑源性神经生长因子组组（t=2.502-5.025,P〈0.05）;50,100μg/L脑源性神经生长因子组之间神经干细胞分化为神经元的比例差异不显著（P〉0.05）;对照组、150,200μg/L组3组间神经干细胞分化为神经元比例差异不显著（P〉0.05）结论：在20μg/L表皮生长因子培养条件下,脑源性神经生长因子促使神经干细胞向神经元分化的较佳质量浓度为50μg/L。     

Potential induction of rat muscle‐derived stem cells to neural‐like cells by retinoic acid

Several recent studies have demonstrated that stem cell differentiation can be generated by derivatives of retinoic acid. In this study we chose retinoic acid (RA) for inducing neural differentiation of rat muscle‐derived stem cells (rMDSCs). rMDSCs were pre‐induced with 10 ng/ml basic fibroblast growth factor (bFGF) and then treated with 2 μM RA. After stimulation, RA induced rMDSCs to have a neural‐like morphology after 1–7 days of in vitro differentiation. In the results of immunocytochemistry, rMDSC treated with RA showed abundant positive cells against the neuronal markers neuronal‐specific enolase (NSE) and tubulin‐βIII (Tuj1). Also, 2′,3′‐cyclic nucleotide 3′‐phosphodiesterase (CNPase)‐positive cells were observed, indicating oligodendrocyte lineage cells. However, positive cells against glial fibrillary acidic protein (GFAP), marker of astrocytes, were not detected. The mRNA profile of these cells included higher expression of NSE compared with those of non‐treated cells in real‐time PCR. From the data in this work, we suggest that rMDSCs can trans‐differentiate into a neural‐like phenotype under the RA conditions. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

源于成人骨髓神经干细胞诱导分化的实验研究

目的研究成人骨髓分离培养神经干细胞的可行性,为进一步自体移植治疗脑退行病变的临床应用奠定基础。方法以20例成年男/女性(28～48岁)骨髓自愿捐献者为取材对象,骨穿术后经梯度密度离心分离获取的成人骨髓基质细胞用“Cytokine·神经干细胞培养液”培养,确定神经干细胞的最佳体外生存环境。以细胞克隆方法判断神经干细胞增殖;以巢蛋白(Nestin),神经元特异性烯醇化酶(NSE)和胶质原性纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学方法分别鉴定神经干细胞、神经元和神经胶质细胞。所涉及的细胞因子主要有脑源性神经营养因子(BDNF)、白血病抑止因子(LIF)(10μg/L)和维A酸(RA)(0.5mg/L)等。结果成人骨髓基质细胞在相应培养条件下快速分裂增殖为神经干细胞,并由含粗大胞质颗粒的多个神经干细胞组成岛屿状细胞球(神经球),该细胞球表达特殊的神经干细胞Nestin抗原;进一步将这些细胞球分离成单细胞并重新以克隆密度培养,单个的细胞又很快变成岛屿状神经球。神经干细胞球进一步分化,则可见到有的细胞胞体增大并出芽、逐渐发育成为较成熟的长突起细胞,长突起相互连接、交织成网,分化的长突起细胞表达NSE或GFAP。结论成年人骨髓在一定条件诱导下可以生成神经干细胞;用人骨髓组织诱导神经干细胞作为种子细胞具有可行性。     

人胚神经干细胞在大鼠脊髓内的分化研究

目的　人胚神经干细胞 (neuralstemcellsNSCs)经全反式维甲酸 (retinoicacid)预处理后移植入大鼠脊髓内 ,观察细胞的分化情况。方法　分离 10周左右流产人胚皮层组织中的神经干细胞 ,进行体外增殖 ,部分细胞在移植前 6d加入全反式维甲酸共培养。SD大鼠 3 0只 ,随机分为 2组 :实验组移植经维甲酸预处理后的NSCs ;对照组移植未经维甲酸预处理后的NSCs。移植后 5周取出脊髓 ,应用免疫组化技术检测Brd U标记的NSCs在大鼠脊髓内的生存和分化情况。结果　大鼠脊髓内可见大量Brd U阳性细胞 ,部分能够分裂增殖 ,向注射点远处迁移。实验组的NSCs能分化出NF、GFAP、Gal c阳性细胞 ;对照组的NSCs不能分化出NF阳性细胞。结论　人胚NSCs可在宿主脊髓内生存、分裂、迁移 ;经维甲酸预处理后的NSCs能分化成神经元和神经胶质细胞 ;人胚神经干细胞可作为 1种理想的移植材料 ,而具有重要临床应用价值     

胶质细胞源性神经营养因子联合转化生长因子β1体外诱导大鼠脊髓源性神经干细胞的分化

背景:胶质细胞源性神经营养因子与转化生长因子β1同属于转化生长因子β超家族,两者在哺乳动物中枢与外周神经系统发育、分化及细胞周期的调节中扮演重要角色。目的:观察胶质细胞源性神经营养因子联合转化生长因子β1体外诱导脊髓源性神经干细胞的分化,并与单一因子诱导培养液比较。设计:对照观察。单位:南方医科大学附属深圳医院中心实验室。材料:选用10只清洁级孕16d的SD大鼠,由华中科大同济医学院动物中心提供。主要试剂及材料:DMEM/F12,B27(GIBCO);碱性成纤维细胞生长因子,EGF,胶质细胞源性神经营养因子,转化生长因子-β1(PeproTech);胎牛血清(Hyclone);神经巢蛋白(nestin)多抗(武汉博士德);胶质纤维酸性蛋白(GFAP)多抗,神经丝蛋白(NF-200)单抗(Sigma)。方法:实验于2005-10/2006-09在南方医科大学附属深圳医院中心实验室完成。无菌条件下分离大鼠胚胎,进行脊髓源性神经干细胞的分离培养。实验分①基础培养基组:含青霉素、链霉素、两性霉素B及体积分数为0.02 B27添加液的DMEM/F12。原代培养1周后,获取体外稳定增殖的鼠脊髓源性神经干细胞克隆。②对照组:在基础培养基中加入体积分数为0.1的胎牛血清。③碱性成纤维细胞生长因子组。④转化生长因子β1组。⑤胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组。换用诱导培养基,即分别在基础培养基中加入20μg/L碱性成纤维细胞生长因子、2μg/L转化生长因子β1、10μg/L胶质细胞源性神经营养因子 2μg/L转化生长因子β1。①光镜观察在不同因子诱导情况下脊髓源性神经干细胞的分化情况。②免疫细胞化学染色标记检测神经元与星状胶质细胞的表达。③通过荧光激发流式细胞仪分选技术对分化细胞计数,检测不同诱导环境下神经干细胞分化为神经元及星状胶质细胞的阳性百分率。主要观察指标:①各组细胞分化的形态学特点。②各组神经干细胞免疫组织化学检测结果。③各组神经干细胞分化为神经元及星状胶质细胞的阳性百分率。结果:①细胞分化形态:分化早期可见神经球贴壁,大量细胞向四周爬出,1周后迁徙的大部分细胞完全贴壁,完成分化过程。在细胞密度较低区域可辨认出神经元样细胞、星状胶质样细胞、寡突胶质样细胞。②免疫组织化学检测结果:对照组、转化生长因子β1组存在大量胶质纤维酸性蛋白染色阳性的星状胶质细胞;而碱性成纤维细胞生长因子组及胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组分化的神经元细胞数量较多,神经丝蛋白染色阳性。③神经元及星状胶质细胞的阳性百分比:诱导1周后,胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组神经元阳性百分比高于血清对照组、碱性成纤维细胞生长因子组及转化生长因子β1组(χ2=24.15,19.56,25.32,P<0.05～0.01),星状胶质细胞阳性百分比低于血清对照组及转化生长因子β1组(χ2=24.45,23.79,P<0.01)。结论:体外胶质细胞源性神经营养因子与转化生长因子β1的联合诱导有利于脊髓源性神经干细胞向神经元的分化,说明两者具有协同作用。     

丹参诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化及相关基因的表达

背景：骨髓间充质干细胞在适当的诱导条件下，可在体内外分化为神经细胞与神经前体细胞，但多数研究多以含血清及细胞因子的培养基为诱导剂。目的：以丹参作为诱导剂，观察骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化前后相关基因的表达，拟寻找新的诱导方法。设计：以细胞为观察对象的重复观察测量，对照性体外实验。单位：四川大学基础与法医学院人体解剖教研室。材料：实验于2004-10／2005-12在四川大学基础与法医学院人体解剖教研室完成。为四川省重点实验室。SD大鼠，体质量150～200g，由本校动物中心提供，实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。丹参注射液由安徽天洋药业有限公司提供，批号20050411。方法：采用密度梯度离心和细胞贴壁法培养骨髓间充质干细胞，取第5代细胞进行诱导。用丹参注射液诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化，对照组以不含丹参注射液的无血清培养液进行培养。采用RT-PCR检测诱导前后细胞ngn-1，mash—1的表达，免疫组织化学检测诱导前后的骨髓间充质干细胞NSE和GFAP的表达。主要观察指标：①RT-PCR检测细胞诱导前后ngn-1，mash-1的表达。②免疫组织化学检测诱导前后的骨髓间充质干细胞NSE和GFAP的表达。结果：①骨髓间充质干细胞贴壁生长情况良好，大部分细胞贴壁呈长梭形。加入诱导剂后，细胞体积缩小，部分细胞有突起，形状类似神经元。②RT-PCR反应检测显示，未经诱导的骨髓间充质干细胞ngn-1，mash-1，mRNA为阴性，诱导后呈阳性表达。③细胞免疫组织化学检测显示，诱导后的细胞NSE和GFAP呈阳性反应，对照组为阴性。结论：丹参注射液能够诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化。