骨髓源性神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元的实验研究

目的探索骨髓基质细胞(BMSCs)诱导分化为神经干细胞及多巴胺能神经元的分化条件和发生机制,比较不同血清浓度、不同白介素-1(IL-1α)及不同胶质细胞源神经营养因子(GDNF)浓度及不同组合浓度等诱导条件下BMSCs分化情况;为BMSCs在神经科学领域内的应用奠定基础。方法以成年SD大鼠BMSCs为实验对象,利用IL-1α、胶质细胞系来源GDNF等作为增殖及分化诱导因子,进行增殖培养、分化诱导;免疫细胞法进行细胞性质鉴定。结果加入GDNF、IL-1 α增殖培养诱导6 d,部分细胞有神经巢蛋白成分表达;三周测出 DA受体D2检测阳性,GDNF IL-1α组与 GDNF组及IL—1α组比较分化率更加显著(P<0．05)。结论 BMSCs在体外培养条件下,联合GDNF 和IL-1α诱导分化并配合使用高浓度血清(10％)可获得神经巢蛋白阳性的神经前体细胞及表达D2受体阳性的多巴胺能神经元;骨髓源性神经干细胞可以诱导分化为多巴胺能神经元。     

人骨髓间充质干细胞诱导向多巴胺能神经元的分化

背景：体内外研究发现人骨髓间充质干细胞分化为神经元的比率都明显低于胶质细胞,并且这为数不多的神经元会逐渐死亡,而最终存活的细胞中神经元的数量更少。 目的：观察人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为多巴胺能神经元的潜能。 方法：分离纯化和扩增人骨髓间充质干细胞,在体外先用碱性成纤维细胞生长因子和表皮细胞生长因子进行预诱导后,以胶质细胞源性神经营养因子和血管紧张素Ⅱ联合诱导人骨髓间充质干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化。观察分化过程中细胞的形态变化,利用免疫组织化学检测神经元和多巴胺能神经元特异性标志物的表达情况。 结果与结论：人骨髓间充质干细胞经诱导后的细胞呈现双极、多极和锥形的典型神经元细胞的形态,明显表达抗人神经巢蛋白[(55.7±4.3)%]和神经元特异性烯醇化酶[(78.2±6.7)%],而且大部分人骨髓间充质干细胞表达酪氨酸羟化酶[(48.5±5.6)%],不表达神经胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白。提示在适宜的条件下,人骨髓间充质干细胞可分化成神经元和多巴胺能神经元样细胞。     

GDNF及dbcAMP对神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元作用的实验研究

目的利用GDNF及dbcAMP对大鼠胚胎神经干细胞进行定向分化,从而获得相当数量的多巴胺能细胞,为下一步的细胞移植打下基础。方法分离培养孕14~16 d Wistar大鼠大脑神经干细胞,通过传代培养来检测其自我更新能力,并对其进行Nestin及Brdu蛋白鉴定,利用GDNF及dbcAMP对大鼠神经干细胞进行定向分化,通过免疫细胞化学及免疫荧光等方法检测TH阳性细胞表达。结果培养的神经干细胞均表达Nestin及Brdu,体外培养1 w后神经球的数量显著增加,体积增大;GDNF及dbcAMP均能提高TH表达,与血清对照组比较有显著差异(P0.05)。结论在神经营养因子的作用下,分离的神经干细胞能够快速增殖并形成神经球,GDNF及dbcAMP均有诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化的作用,其中GDNF在20μg/L时诱导效能最高,dbcAMP在200μmol/L时诱导效能最高,二者均存在剂量依赖性,二者联合诱导可明显提高各自单独诱导TH细胞的阳性率。     

抗坏血酸诱导新生鼠神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景：针对帕金森病进行细胞移植治疗的研究进程中,除寻求合适的细胞系外,如何将各种有分化潜能的细胞诱导为含量丰富、有功能的多巴胺能神经元尤为关键。 目的：观察不同浓度抗坏血酸对神经干细胞向多巴胺能神经元分化的影响。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-01/12在广西医科大学科学实验中心完成。 材料：清洁级新生24 h内SD大鼠30只,由广西医科大学实验动物中心提供。抗坏血酸为Sigma产品。 方法：取新生鼠脑组织,组织块胰蛋白酶消化法体外分离培养神经干细胞,传至第2代以5×108 L-1密度接种。设立4组：空白对照组不给予抗坏血酸,仅加入含体积分数为10%的胎牛血清、2% B27的DMEM/F12培养基;剩余3组在此基础上分别加入50,100,200 μmol/L抗坏血酸进行诱导,10 d后终止诱导。 主要观察指标：RT-PCR检测诱导后细胞酪氨酸羟化酶基因mRNA的表达,免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞,检测神经干细胞向多巴胺能神经元分化率。 结果：各浓度抗坏血酸诱导组均得到795 bp的扩增片断,即均表达酪氨酸羟化酶 mRNA。神经球具有自我更新和表达巢蛋白的能力,诱导分化后的细胞能表达神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞特异性抗原。与空白对照组比较,50,100,200μmol/L抗坏血酸诱导组酪氨酸羟化酶阳性细胞率均明显升高(P < 0.05);且100,200 μmol/L抗坏血酸诱导组升高幅度明显高于50 μmol/L (P < 0.05),100,200 μmol/L抗坏血酸诱导组间比较无明显差异(P > 0.05)。 结论：从新生鼠脑组织分离出的神经干细胞在体外具有自我更新、多向分化潜能及表达巢蛋白的能力。50~200 μmol/L抗坏血酸均能促进神经干细胞向多巴胺能神经元分化,抗坏血酸浓度从100 μmol/L增加至200 μmol/L时酪氨酸羟化酶阳性细胞率无明显变化。     

神经干细胞体外培养定向分化为多巴胺能神经元相关因子的研究

神经干细胞(neural stem cell,NSCs)是一类具有分裂潜能和自我更新能力的母细胞,并具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力,存在于中枢神经系统多个部位。神经干细胞的最直接应用是利用神经干细胞的多方向分化潜能特性,进行神经干细胞的移植,以恢复宿主的中枢神经系统的正常结构和功能。由于细胞移植治疗需要相当     

外源性Ang Ⅱ诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化的研究

目的在体外成功分离培养并扩增神经干细胞（NSCs）的基础上,研究外源性血管紧张素Ⅱ（Ang Ⅱ）对NSCs向多巴胺（DA）能神经元分化的影响。方法（1）分离培养新生1d SD大鼠脑组织NSCs,免疫细胞学方法测定NSCs特异性标志物神经上皮干细胞蛋白（Nestin）表达及其分化为神经元、神经胶质细胞的能力;（2）按培养液中Ang Ⅱ的浓度不同,分5个浓度（100、200、400、600、800nmol/L）对第二代NSCs进行诱导分化。10d后采用免疫细胞学方法检测DA能神经元标志物酪氨酸羟化酶（TH）和神经胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达,半定量RT-PCR（SQ-PCR）测定分化细胞中TH mRNA的相对表达量。结果外源性Ang Ⅱ诱导提高NSCs向TH阳性细胞分化的比率,TH mRNA相对表达量亦增加,以Ang Ⅱ浓度为400nmol/L及600nmol/L的诱导效果最明显,TH阳性细胞率分别为10.77%和11.34%,TH mRNA相对表达量分别为（0.4023±0.0515）和（0.3971±0.0319）,两组间比较无统计学意义（P〉0.05）;其中400nmol/L Ang Ⅱ组分化细胞中GFAP阳性细胞率高于对照组,有统计学意义（P〈0.05）。结论外源性AngⅡ促进NSCs向DA能神经元分化,在400～600nmol/L浓度范围内AngⅡ的诱导效能更显著;AngⅡ促进NSCs向DA能神经元分化的机制可能与同时促进星型胶质细胞（AS）分化有关。     

神经干细胞向多巴胺能神经元分化的条件

帕金森氏病 (ＰＤ)病理改变的最大特点是病变只侵犯单一类型的神经元[1] 。因此 ,ＰＤ就成为细胞替代治疗战略最有代表性的疾病。但无论是自体肾上腺髓质还是胚胎中脑以及经过基因修饰的胶质细胞、成纤维细胞、成肌细胞 ,在移植到宿主体内以后很快就失去了功能 ,说明这些细胞可能还不是理想的移植材料[2 ] 。存在于哺乳动物胚胎期及成年期的神经干细胞 (ｎｅｕｒａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓＮＳＣｓ) [3 ,4] 不但具有自我更新的能力 ,而且具有多向分化的潜能 ,在移植到宿主体内以后还可以与宿主的局部细胞相整合。这些优点都使ＮＳＣｓ成为细胞…     

微环境信号与神经干细胞的定向诱导分化

重点阐述了胚胎神经干细胞在体内微环境及体外诱导条件下能够定向分化为多巴胺能神经元的可行性及神经干细胞移植治疗帕金森病亟待解决的问题。     

Akt对IL-1β诱导神经干细胞分化为多巴胺能神经元的作用

目的探讨蛋白激酶B/Akt信号途径对IL-1β诱导神经干细胞(neutral stem cells,NSCs)分化多为巴胺能神经元(dopaminergic neurons,DNs)的作用。方法原代取材培养中脑来源大鼠NSCs,用IL-1β诱导NSCs分化;免疫荧光染色法检测βIII-tubulin和酪氨酸羟化酶(TH)表达; Motic Digital Class 1. 1/Motic Images Advanced3. 1图像分析软件测量多巴胺能神经元突起长度; Western blot分析法检测分化细胞Akt磷酸化程度。结果培养细胞表达nestin蛋白,分化为神经元和神经胶质细胞;βIII-tubulin阳性细胞分化率分别为13. 4%±0. 8%(A组)、16. 8%±1. 5%(B组)、28. 8%±2. 4%(C组)、29. 2%±1. 5%(D组)、12. 5%±0. 6%(对照组),βⅢ-tubulin阳性细胞百分率随着IL-1β剂量增加而增加(P 0. 05); TH细胞阳性率分别为1. 6%±0. 5%(A组)、9. 5%±0. 6%(B组)、16. 8%±1. 5%(C组)、16. 6%±1. 2%(D组)、1. 3%±0. 5%(对照组),TH阳性分化细胞随着IL-1β剂量增加而增加(P 0. 01);多巴胺能神经元突起长度分别为(48. 6±8. 3)μm(A组)、(56. 4±5. 2)μm(B组)、(80. 0±12. 8)μm(C组)、(88. 2±10. 5)μm(D组)、(45. 5±6. 5)μm(对照组),多巴胺能神经元突起长度随着IL-1β剂量增加而增加(P 0. 05);经IL-1β诱导后分化细胞Akt的磷酸化水平升高(P 0. 01)。结论 IL-1β作为一种重要的信号分子参与诱导NSCs向DNs分化,分化过程中Akt磷酸化水平升高,蛋白激酶B/Akt信号途径通过磷酸化修饰激活后可能参与NSCs向多巴胺能神经元分化的调节过程。     

Nurr1基因转染人脐血间充质干细胞诱导分化为多巴胺能神经元的实验研究

目的探讨外源性Nurrl基因修饰的人脐血间充质干细胞在基因重组成纤维细胞生长因子-8(FGF8)和音猬因子(Shh)诱导下体外分化为多巴胺能神经元的情况。方法间充质干细胞被随机分为A组(对照组)、B组(Nurrl组)、C组(FGF8+Shh组)及D组(Nurrl+FGF8+Shh),采用脂质体法将pcDNA3.1-Ntrr1转染B、D组间充质干细胞,Western blot观察Nurr1基因表达情况,并在神经元条件培养液中进行增殖培养和诱导分化,间接免疫荧光染色法鉴定细胞性质,高效液相色谱法测定多巴胺含量。结果Western blot结果显示转染后Nurr1蛋白表达明显增高。A组和B组未发现酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞,而C组和D组TH阳性细胞分别为10．12％±2．65％及25．36％±3．13％,多巴胺含量分别为(43．6±2．1)nmol／L及(83．2±3．5)nmol／L,差异均有显著性意义(P< 0．01)。结论人脐血间充质干细胞在FGF8和Shh诱导下可以分化为多巴胺能神经元,外源性Nurr1基因修饰后,分化为多巴胺能神经元的数量增加。     

GDNF和GM1体外联合诱导骨髓基质干细胞向多巴胺能神经元分化的实验研究

目的应用GDNF和GM1体外联合诱导MSCs转化为多巴胺能(DA)神经元。探索体外诱导MSCs定向分化为DA能神经元的最佳条件。方法取雄性Wistar大鼠股骨和胫骨骨髓,密度梯度离心法分离获取单个核细胞。进行MSCs的体外培养和传代扩增。采用贴壁培养法使MSCs得到纯化。依据加入的神经营养因子不同分为对照组及实验组(GM1组、GDNF组、GDNF GM1组)。诱导过程中在倒置显微镜下观察细胞形态变化,分别在诱导第3天、第7天进行NSE、GFAP、TH免疫细胞化学检测。计数NSE和TH阳性细胞数,并计算阳性细胞百分比。采用SPSS10.0软件进行统计学处理。结果对照组可见少量NSE阳性细胞。各实验组比较发现,GDNF GM1组NSE阳性细胞率最高,GDNF组次之,GM1组最低。单独应用GDNF和GM1不能诱导MSCs表达TH,联合应用GDNF和GM1可诱导MSCs表达TH。随着诱导时间的延长,TH阳性表达增加。结论GDNF能够单独诱导MSCs向神经元样细胞分化,GM1不能单独诱导MSCs分化为神经元样细胞,但与GDNF联合,不仅可明显促进MSCs向神经元样细胞分化,而且部分细胞能够表达TH。     

诱导成人骨髓基质细胞成为神经干细胞及其分化的实验研究

目的　体外诱导成人骨髓基质细胞 (BMSCs)转化为神经干细胞 (NSCs)进而分化为神经元和胶质细胞。方法　以含有碱性成纤维细胞生长因子 (b FGF)或表皮生长因子 (EGF)加 b FGF或 b FGF、EGF加全反式维甲酸 (ATRA)的培养液培养 BMSCs,进行显微镜观察 ,纤维连接蛋白 (fibronectin)、I型胶原 (collagen )和神经上皮干细胞蛋白 (nestin)免疫组织化学染色和神经元特异烯醇化酶 (NSE) ,胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)免疫荧光染色。结果　经诱导物诱导 72 h后 ,fibronectin和 collagen I免疫阳性细胞减少。nestin免疫阳性细胞增多。 7d后 ,其又减少。同时 NSE和 GFAP免疫阳性细胞增多。细胞分化后 ,NSE阳性细胞最多占细胞总数的 2 4 .76 %±2 .72 % ,同时 GFAP阳性细胞占细胞总数的 36 .5 8%± 3.2 6 %。结论　 EGF、b FGF、ATRA及适宜的培养液可使BMSCs定向 ,转化为 NSCs,进而分化为神经元和胶质细胞。     

神经干细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化

目的：研究骨髓基质细胞向神经元样细胞分化的条件。方法：神经十细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，免疫细胞化学方法对分化的和未分化的细胞进行鉴定。结果：神经于细胞可诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，分化的细胞表达神经元的标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结论：骨髓组织中存在能分化为神经元的于细胞，可能成为中枢神经系统自体移植的于细胞的来源。     

猫骨髓源性神经干细胞诱导分化的实验研究

目的探讨猫骨髓分离培养、诱导分化神经干细胞的可行性。方法无菌条件下行骨穿,梯度密度离心获取猫骨髓基质细胞,以“神经干细胞培养基”培养,用分化诱导因子进行体外培养和诱导分化。结果猫骨髓基质细胞在相应培养条件下能在体外培养中增殖、分化,克隆形成细胞球(或称“神经球”),这些细胞球能表达神经干细胞特异性抗原nestin,而且能进一步诱导分化出胶质样细胞和神经元样细胞,免疫细胞化学检测可见有胶质源性纤维酸性蛋白抗体(GFAP)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)抗原表达。结论猫骨髓基质细胞在一定条件诱导下可分化成神经胶质样和神经元样细胞。     

周围神经细胞悬液对体外培养的骨髓基质干细胞诱导分化的影响

目的应用周围神经细胞悬液、中脑条件培养基与细胞因子联合诱导骨髓基质干细胞(MSCs)转化为多巴胺(DA)能神经元。探索体外诱导MSCs定向分化为DA能神经元的最佳条件。方法取雄性SD大鼠股骨和胫骨骨髓,进行MSCs的体外培养和传代扩增。碱性成纤维细胞生长因子预诱导后,依据处理因素不同分为对照组及实验组(周围神经细胞悬液组、周围神经细胞悬液 中脑条件培养基组)。倒置显微镜下观察细胞形态变化,在诱导第7天进行神经元特异烯醇化酶(NSE),酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学检测。计数NSE和TH阳性细胞数,并计算阳性细胞百分比。结果对照组及实验各组7d NSE阳性细胞数分别为2.304±0.767,37.411±2.89.37.836±2.836(细胞数/每视野)。各组以周围神经细胞悬液 中脑条件培养基组NSE阳性细胞率最高,差异有统计学意义(P<0.01)。对照组及实验各组7d TH阳性细胞数分别为0,10.44±0.511,16.671±0.544(细胞数/每视野)。以周围神经细胞悬液 中脑条件培养基组TH阳性细胞数量较多,差异非常显著(P<0.01)。结论周围神经细胞悬液、中脑条件培养基与细胞因子联合可明显促进MSCs向神经元样细胞分化,并促进细胞表达TH。     

The effect of bone marrow stromal cells on neuronal differentiation of mesencephalic neural stem cells in Sprague-Dawley rats

There are numerous parallels between the heamatolymphopoietic and nervous systems in terms of the mechanisms regulating their development. We proposed that neural stem cells (NSCs) may respond to the microenvironmental signals provided by bone marrow stromal cells (BMSCs) which regulate the differentiation and maturation of hematolymphopoietic stem cells. First, we isolated and proliferated BMSCs from the femur and tibia, and NSCs from the midbrain of Sprague-Dawley (SD) rats, and then investigated the effects of BMSCs on the differentiation of NSCs into neurons, astrocytes and oligodendrocytes by directly plating neurospheres on BMSC monolayers in serum-free conditions. The results confirmed that BMSCs induced NSCs to differentiate selectively into neurons. The percentage of neurons significantly increased in 7 days in vitro co-cultures of NSCs and BMSCs as compared to NSCs cultures alone. When the duration of the cultures was extended to 12 days in vitro, BMSCs enhanced the survival of neurons derived from these NSCs; our investigation then focused on the underlying mechanism for this effect of BMSCs. NSCs were cultured with BMSC conditioned-medium and co-cultured with membrane fragments of live BMSCs or paraformaldehyde fixed BMSCs, the inducing activity of BMSCs was solely detectable in BMSC conditioned-medium, indicating that soluble factors secreted by BMSCs were responsible for its effect on the neuronal differentiation of NSCs. Therefore, BMSCs may provide a powerful tool for therapeutic neurological applications.     

脑源性神经营养因子诱导大鼠骨髓基质细胞成为神经干细胞及其分化作用的实验研究

目的探讨脑源性神经营养因子(BDNF)诱导大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)成为神经干细胞及其分化作用。方法取成年大鼠BMSCs,分别以BDNF和BDNF+RA(维甲酸)作为诱导物诱导,于诱导3d、7d后行巢蛋白(Nestin)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色。结果诱导3天后BDNF和BDNF+RA诱导组均有大量Nestin染色阳性细胞,BDNF+RA组阳性率高于BDNF组(P<0.01)。NSE、GFAP免疫阳性细胞在诱导3d后也有少量表达。诱导7天后BDNF和BDNF+RA诱导组Nestin阳性细胞明显减少,与诱导3天后比较差异有显著性(P<0.01),而NSE、GFAP阳性细胞数增多,与诱导3天后相比差异有显著性(P<0.01),且BDNF+RA组阳性率高于BDNF组(P<0.01)。结论联合应用BDNF与RA可提高BMSCs神经转化,并促进其向神经元及星形胶质细胞细胞分化。     

抗坏血酸联合胶质细胞源性神经营养因子诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化的研究

目的 研究抗坏血酸(AA)和胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对神经干细胞向多巴胺能神经元分化的影响.方法 从新生24h内的sD大鼠脑组织分离和培养神经干细胞,进行神经干细胞鉴定.第二代神经干细胞诱导培养基中分别给予AA或(和)GDNF,10d后终止诱导,进行DA能神经元特异性标记物酪氨酸羟化酶(TH)和多巴胺转运蛋白的免疫细胞化学检测和TH基因的RT-PCR检测.结果 各诱导组均检测到TH mRNA的表达;与对照组比较,AA及GDNF均能增加NSC向TH阳性细胞分化的比率(P<0.05);与单独运用100μmol/LAA或10ng/mlGDNF组比较,联合诱导组可明显提高NSCs向TH阳性细胞分化的比率(P<0.05).结论 AA和GDNF均能促进NSCs向DA能神经元分化,两者联合诱导后分化作用得到进一步加强.     

人类GAD67基因转染骨髓基质源性神经干细胞及初步检测

目的利用转基因技术将人类谷氨酸脱羧酶（GAD）67基因转染骨髓基质源性神经干细胞仍MSCs-D-NSCs），获得GAD67修饰的成体专能干细胞。方法以PCR、双酶切及测序鉴定pEGFP-C2-GAD67和pcDNA3.1-GAD67重组子；利用密度梯度离心法分离培养大鼠BMSCs并促其向NSCs方向分化，将编码人类GAD67基因的真核表达质粒pEGFP-C2-GAD67及pcDNA3．1-GAD67分别转染BMSCs-D-NSCs，荧光显微镜下观察并用流式细胞仪检测转染效率。结果pEGFP-C2-GAD67及pcDNA3.1-GAD6，均可扩增出约1800bp目的条带，经双酶切和基因测序证实。荧光显微镜下观察可见大量绿色荧光细胞，两种载体转染效率分别为39.3％和40.5％。结论pEGFP-C2-GAD67及pcDNA3.1-GAD67真核表达载体重组正确，利用脂质体介导人类GAD6，基因能有效转染BMSCs-D-NSCs，为进一步观察其GAD67基因和蛋白的表达提供了前提条件。