大鼠胚胎神经干细胞移植治疗脑出血的实验研究

目的 研究大鼠胚胎神经干细胞移植治疗脑出血的可行性。方法 从孕龄16天的大鼠胚胎脑组织中分离、培养神经干细胞并诱导其分化，通过免疫组化学技术研究其特性。制作大鼠脑出血模型，3天后将未分化的神经干细胞注入血肿同侧或对侧的尾状核内，记录损伤和移植后的大鼠运动功能。不同时间杀死大鼠，研究移植后的干细胞在体内分化和迁徙的情况。结果 实验中分离、培养的神经干细胞体外能够被诱导分化成神经元、光突胶质细胞和星形胶质细胞，血肿同侧移植干细胞的大鼠运动功能的改善显著好于血肿对侧移植干细胞组及未移植干细胞的对照组。免疫组化方法证实移植后的干细胞在体内可分化成神经元和胶质细胞，并向损伤区域迁徙。结论 大鼠胚胎神经干细胞体内、体外均具有多向分化潜能，其分化成各种类型神经细胞的比例与所处的外界环境有关，在脑内靠近损伤部位移植胚胎神经干细胞后能够有效改善脑出血动物的运动功能。     

体内外不同环境对大鼠胚胎神经干细胞分化的影响

目的 探讨体内外不同环境条件对大鼠胚胎神经干细胞分化影响。方法 孕龄16天的大鼠胚胎神经干细胞体外扩增后移植至大鼠脑内尾状核出血部位；同时体外将其与新生大鼠Schwann细胞共培养，应用免疫组织化学和免疫荧光方法分另检测神经细胞、星形胶质细胞及少突胶质细胞特异性标志蛋白tubulin-β、MAP2，GFAP和GalC的表达。结果 移植到脑内的BrdU阳性细胞环绕脑出血区域分布，大部分细胞GFAP阳性，少部分细胞tubulin-β或ＧalC阳性；而与Ｓchwann细胞共培养后，神经干细胞大部分呈tubulin-β和ＭＡＰ２免疫荧光阳性，少部分呈ＧＦＡＰ或ＧalC免疫荧光阳性。结论 脑内尾状核出血环境诱导神经干细胞主要分化成神经胶质细胞；而体外与Ｓchwann细胞共培养主要诱导其分化成神经细胞。     

胚胎神经干细胞在出血性脑卒中大鼠脑内移植的实验研究

目的 研究胚胎神经干细胞出血性脑卒中大鼠脑内移植对神经功能缺损改善作用.方法 30只SD大鼠随机分配到单纯脑出血组(A,10只)、培养液移植组(B,10只)及NSCs移植组(C,10只).制作脑出血模型后3d,C组将神经于细胞经Hoechst标记后移植到病灶区,B组注射等量培养液.通过移植前后神经功能评分检测神经功能缺损修复情况,以及冰冻切片后组织免疫荧光检测移植神经干细胞的分化情况.结果 实验中分离、培养的神经干细胞经标记移植人大鼠脑内后,经免疫荧光检测证实能够在血肿腔周边分化成神经元和星形胶质细胞.移植术后2周内3组间大鼠神经功能改善无明显差异.但从移植术后第21天到第28天,神经干细胞移植组大鼠的神经功能改善显著好于培养液移植组和单纯脑出血组P＜0.001,有统计学意义.结论 神经干细胞移植入脑出血大鼠脑内后能够存活并分化为神经元及星形胶质细胞,促进改善大鼠的神经功能,是一种很有发展前途的治疗方法,值得进一步深入研究.     

早期分化的神经干细胞移植治疗大鼠脑梗死的实验研究

目的研究早期分化的神经干细胞移植治疗脑梗死的可能性。方法从Wistar新生大鼠的大脑分离培养神经干细胞,取传代的神经干细胞诱导分化并经BrdU(5-溴脱氧尿嘧啶)标记后移植到脑梗死对侧的侧脑室,移植后对大鼠的功能恢复进行评价,用免疫组织化学方法鉴定移植的细胞在脑内的迁移和分化情况。结果将早期分化的神经干细胞移植到鼠脑后2周在梗死灶对侧可发现移植的细胞,4周时移植的细胞在梗死灶内分化为神经细胞,大鼠的学习功能和神经功能恢复较对照组均有明显改善。结论早期分化的神经干细胞移植到大鼠脑内仍能存活,并能有效穿过脑脊液———脑屏障迁移到脑梗死的部位;且分化为神经细胞。     

神经干细胞移植促进脑出血大鼠神经功能恢复的实验研究

目的探讨脑内定向移植神经干细胞(NSCs)治疗脑出血的可行性和机制。方法采用在成年大鼠中立体定向纹状体内注入新鲜自体血液制作实验性脑出血模型,术后1d采用立体定向将在体外扩增、纯化并经BrdU标记的神经干细胞移植入脑出血部位,通过神经功能缺损评分来观察移植后大鼠神经行为学改善情况,并通过双标GFAP、NeuN、BrdU免疫组化来检测移植入脑的NSCs。结果移植的NSCs迁移至血肿周围区,并分化为神经元(≈10%BrdU阳性细胞)和星形胶质细胞(≈75%);与对照组比较,NSCs移植组在移植后1周有更好的神经功能缺损评分,而且此疗效可维持长达8周。结论移植的NSCs可在脑出血的大鼠脑中存活、迁移,并促进功能恢复。立体定向移植神经干细胞可改善实验性脑出血大鼠的神经功能。     

神经干细胞移植促进脑出血大鼠功能恢复

目的:观察胎鼠神经干细胞体外的生长、分化及移植到脑出血大鼠后的存活、迁徙、分化情况。研究神经干细胞对脑出血后神经功能损害的可能修复作用。方法:通过尾状核内注射自体动脉血制作大鼠脑出血模型。分离、培养大鼠胎鼠神经干细胞并移植于成年大鼠尾状核,对大鼠脑出血后的神经恢复情况进行功能评价。结果:神经干细胞可以在宿主脑内存活、迁徙和分化,神经干细胞移植组大鼠运动功能较对照组明显改善。结论:神经干细胞移植能促进改善大鼠脑出血的神经功能恢复。     

人神经干细胞的分离、克隆和动物脑内移植及转基因表达

目的分离和克隆人神经干细胞,并在体外和体内分析其生物学特征.方法我们联合采用四步法从人胚胎前脑分离制备多潜能神经干细胞,并使用重组腺病毒相关病毒载体(rAAV)将LacZ基因和胶质细胞起源的神经营养因子(GDNF)基因转移到神经干细胞.结果二株人神经干细胞被成功建立.这些克隆化后的神经干细胞在细胞培养中和移植到新生小鼠脑内后能发育分化成神经元、少枝胶质细胞和星形胶质细胞.在rAAV转导基因后,神经干细胞可在体外和体内表达转基因产物.结论这种具有转基因表达能力的神经干细胞为神经系统疾病的进一步治疗研究提供了有潜在价值的细胞资源.     

人胚神经干细胞植入脑出血大鼠的存活和分化状态

背景: 研究证实外源性神经干细胞能修复神经,促进脑出血后神经功能障碍的恢复。然而,脑出血后局部内环境对移植神经干细胞存活分化的影响是一个复杂多变的过程。 目的：观察人胚神经干细胞植入脑出血大鼠脑内的存活和分化状态。 设计、时间及地点：免疫组织化学水平的开放性实验,于2007-05/2008-04在泸州医学院附属医院分子生物实验室完成。 材料：纳入40只SD雌性大鼠,由中国医学科学院实验动物研究所提供;8周龄流产胚胎大脑由德阳市人民医院医院妇产科提供。 方法：取8周龄流产人胚胎大脑皮质细胞,体外培养获得人胚神经干细胞。通过注射自体动脉血到尾状核制作大鼠脑出血模型,出血后2 d将标有5’-溴脱氧尿嘧啶的人胚神经干细胞悬液移植到血肿腔周围的4点,1,2周后处死大鼠,相邻脑组织切片行5’-溴脱氧尿嘧啶/微管相关蛋白2和5’-溴脱氧尿嘧啶/胶质纤维酸性蛋白免疫组织化学双染。 主要观察指标：应用免疫组织化学及免疫荧光染色方法观察移植入脑出血大鼠脑内的人胚神经干细胞存活、分化状态和迁徙情况。 结果：5’-溴脱氧尿嘧啶阳性细胞为椭圆形棕褐色,移植后1周及2 周均可见其存活并向周围迁移,且移植后2周迁移的范围广。移植后1周,脑组织切片见5’-溴脱氧尿嘧啶/微管相关蛋白2和5’-溴脱氧尿嘧啶/胶质纤维酸性蛋白双阳性细胞,且5’ -溴脱氧尿嘧啶/微管相关蛋白2双阳性细胞多于5’ -溴脱氧尿嘧啶/胶质纤维酸性蛋白双阳性细胞。移植后2周,5’-溴脱氧尿嘧啶阳性细胞数明显减少,在脉络丛和微血管中可见,且5’-溴脱氧尿嘧啶/胶质纤维酸性蛋白双阳性细胞多于5’ -溴脱氧尿嘧啶/微管相关蛋白2双阳性细胞。 结论：人胚神经干细胞移植入脑出血大鼠脑内能够存活,移植后逐渐分化为神经细胞和星形胶质细胞。     

立体定向移植神经干细胞治疗局灶性大鼠脑缺血损伤的研究

目的观察大鼠胚胎神经干细胞移植到局灶性脑缺血大鼠脑室内的迁移和分化。方法实验于2003年5月~2004年10月在哈尔滨医科大学附属二院动物实验中心完成。孕龄8~10d Wistar大鼠仔鼠神经干细胞体外扩增后用免疫组织化学的方法分别检测神经干细胞及其分化后代的特异性标志蛋白-巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白和神经元特异性烯醇化酶的表达,健康Wistar大鼠大脑中动脉闭塞后40只随机分成A、B、C、D四组,A组为梗塞后24小时脑室内移植神经干细胞组,B组为梗塞后24小时梗塞中心移植神经干细胞组,C组为梗塞后4周脑室内移植神经干细胞组,D组为梗塞后4周梗塞中心移植神经干细胞组,各实验组均有仅移植生理盐水的空白对照。比较神经干细胞不同移植部位和不同移植时间神经干细胞存活、增殖和迁移的差异。结果实验大鼠40只均进入结果分析。从胎鼠中成功培养出悬浮生长的可表达巢蛋白的神经球,含血清条件下可分化为表达胶质纤维酸性蛋白的胶质细胞和神经元特异性烯醇化酶的神经元,移植后可见移植细胞存活至少8周以上,A组可见移植细胞大量存活,穿过室管膜向脑组织迁移,特别是向缺血周边区迁移;B组细胞主要聚集在梗塞中心移植区域,也有大量细胞存活,充填梗塞区,少量细胞可穿过胼胝体向健侧迁移;C组仅见少量Brdu阳性细胞存活,但细胞增殖分裂较A组不明显,且存活细胞主要仍在移植部位;D组存活移植细胞也较B组明显减少。结论大鼠胚胎神经干细胞移植到局灶性脑缺血大鼠脑室内可长期存活并广泛迁移,不同移植部位不影响细胞存活,脑室内移植细胞向脑缺血区域迁移,缺血后24小时移植较缺血后4周移植其迁移趋向性更强。     

神经干细胞移植对脑出血模型大鼠神经功能的影响☆

背景：外源性神经干细胞具有神经修复作用，可能对脑出血后的神经功能恢复起到一定的作用。 目的：观察胎鼠神经干细胞的体外生长、分化及移植到脑出血大鼠后的存活、迁徙、分化情况，探讨神经干细胞对脑出血模型大鼠受损神经功能的修复作用。 设计：完全随机分组设计，对照动物实验。 单位：复旦大学附属华山医院神经外科 材料：选用健康雄性成年SD大鼠18只为受体，体质量280~320 g，由中国科学院上海实验动物中心提供。实验用鼠抗BrdU为Neomarkers产品, 鼠抗胶质纤维酸性蛋白和兔抗微管相关蛋白2 为Chemicon产品。 方法：实验于2006-02/12在复旦大学附属上海医学院解剖组胚实验室完成。从胎龄14 d的胎鼠海马中分离、培养、鉴定神经干细胞。16只受体SD大鼠被随机分为3组：对照组，PBS组和移植神经干细胞组。均通过尾状核内注射自体动脉血制作大鼠脑出血模型。移植NSC组在造模后30 min在血肿腔周围四点分别移植浓度为2×1011 L-1神经干细胞悬液5μL；PBS组于相同时间点在脑内相同部位注射PBS；PBS和神经干细胞的移植方法同自体血的移植方法。对照组大鼠在造模后30 min只造成四点损伤，不注射任何物质。 主要观察指标：在造模后立即，1，3，5，14，21，28 d采用前肢评分和转身评分对大鼠神经功能进行评估。大鼠于造模后28 d麻醉后取脑，并通过双标胶质纤维酸性蛋白、微管相关蛋白2、BrdU免疫组化来检测移植入脑的神经干细胞在体内的分化情况。 结果：①神经功能评分：造模后5 d，各组差异无显著性意义（P > 0.05）。造模后14~28 d，干细胞移植组较其他3组明显改善（P < 0.05）。②脑组织切片双免疫组织学双标染色结果：干细胞移植组血肿周围凋亡细胞少于PBS组。受体大鼠脑组织切片显示有BrdU, 微管相关蛋白2,胶质纤维酸性蛋白阳性细胞，说明神经干细胞可以在宿主脑内存活、迁徙和分化，可以分化为神经元样细胞和神经胶质样细胞。 结论：神经干细胞移植可能通过分化为神经元样细胞和神经胶质细胞促进大鼠脑出血的神经功能恢复。     

神经干细胞在脑出血大鼠脑内移植后对IL-6、TNF-α表达的影响

目的 探讨神经干细胞(NSCs)移植入脑出血模型大鼠脑内后对脑组织内IL-6、TNF-α表达的影响.方法 体外培养大鼠NSCs;选取SD大鼠180只,随机取60只大鼠为健康对照组(A组),余120只采用Ⅳ型胶原酶诱导法建立脑出血模型,并随机分成两组:B组60只为单纯脑出血组;C组60只为脑出血+NSCs移植组,三组大鼠分别在NSCs移植后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d进行肢体运动功能评分后,处死取脑组织匀浆,以EHSA方法分别检测三组大鼠脑组织内5个时间点IL-6、TNF-a的表达,并用统计学的方法分析.结果 与单纯脑出血组比较,脑出血+NSCs移植组能够显著降低IL-6、TNF-a表达(P＜0.05)和促进肢体功能恢复(P＜0.05).结论 大鼠NSCs脑内移植能有效降低脑出血模型大鼠脑内IL-6、TNF-a的表达,并能够改善运动神经功能缺损.     

Therapeutic time window and effect of intracarotid neural stem cells transplantation for intracerebral hemorrhage

This study investigated the therapeutic effect of neural stem cells transplanted via the carotid artery at different times after intracerebral hemorrhage. A great number of 5-bromo-2-deoxyuridine-positive cells were observed surviving and distributed evenly in the perihematoma areas. Phenotypes of grafted cells depended upon time of transplantation, and the later the cells were transplanted, the larger the percentage of cells that differentiated into neurons. Animals treated at 7 and 14 days after injury exhibited the most significant improvements in behavioral tests. Therefore,intracarotid injection allows efficient delivery of cells to the injured hemisphere, especially during the period 7-14 days after injury, and may potentially be applicable in humans.     

Differentiation and neurological benefit of the mesenchymal stem cells transplanted into the rat brain following intracerebral hemorrhage

Spontaneous intracerebral hemorrhage (ICH) is often a fatal event. In a patient who survives the initial ictus, the resulting hematoma within brain parenchyma can trigger a series of events that lead to secondary insults and severe neurological deficits. Great efforts have been focused on searching for new approaches to help patients recover neurological function after ICH. Previous studies indicate that mesenchymal stem cells (MSCs) grafted into the ischemic rat brain can improve neurological function. However, there is no report regarding whether MSCs can be used in the same way to improve the neurological function after ICH. We generated the ICH model by injecting collagenase VII into rat brain. Subsequently, 5-bromo-2-deoxyuridine (BrdU)-labeled mesenchymal stem cells were delivered into the brain through carotid artery, cervical vein or lateral ventricle. The distribution and differentiation of MSCs were investigated by methods of immunohistochemistry. We found that MSCs were able to differentiate into neural cells in vitro as well as in the rat brain after ICH. The injected MSCs were able to migrate into hippocampus, blooding foci and ipsilateral cortex. In the hippocampus, MSCs differentiated into neurons; but in surrounding bleeding foci, they differentiated into neurons and astrocytes. In the ipsilateral cortex, MSCs differentiated into neurons, astrocytes and oligodendrocytes. Notably, the motor function of the rats in the carotid artery (CA) group and the lateral ventricle (LV) group improved significantly. Collectively, our study indicates that MSCs are able to differentiate into neural cells in the rat brain after ICH and can significantly improve motor function.     

神经干细胞移植治疗大鼠脑缺血再灌注损伤实验研究

目的探讨大鼠胚胎神经干细胞移植治疗局灶性脑缺血再灌注损伤的可行性。方法孕龄8~10d的大鼠神经干细胞在体外扩增后,用免疫组织化学方法分别检测神经干细胞及其分化后代的特异性标志蛋白nestin、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达。分别于缺血后不同时间窗将神经干细胞移植到局灶性脑缺血大鼠模型的缺血半暗带和梗塞中心,移植4w后比较不同移植部位神经干细胞存活、增殖和迁移的差异。结果从胎鼠中成功培养出悬浮生长的可表达nestin的神经球,其在含血清条件下可分化为表达GFAP的胶质细胞和表达NSE的神经元。神经干细胞移植4w后可见所有移植动物的细胞都存活,梗塞中心移植的细胞存活、增殖水平明显低于半暗带移植的细胞。结论大鼠胚胎神经干细胞移植到局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠梗塞中心和半暗带均可长期存活,其增殖能力与移植部位密切相关。     

Amniotic epithelial cells transform into neuron-like cells in the ischemic brain.

We investigated the potential use of rat amniotic epithelial (RAE) cells as donor cells for transplantation-based therapy in brain ischemia. In vitro, RAE cells were positive for both neuronal and neural stem cell markers, neurofilament microtubule-associated protein 2 and nestin. RT-PCR revealed that these cells express nestin mRNA. The RAE cells were transplanted into the hippocampus of adult gerbils that were subjected to temporal occlusion of bilateral carotid arteries. Five weeks after transplantation, grafted cells migrated into the CA1 pyramidal layer that showed selective neuronal death, and survived in a manner similar to CA1 pyramidal neurons. These results suggest that intracerebral transplantation of amniotic epithelial cells may have therapeutic potential for the treatment of ischemic damage in neuronal disorders.     

细胞移植对脑出血脑损伤的保护作用

目前用于脑出血治疗研究的主要细胞有：神经干细胞、遗传工程神经干细胞、骨髓间质干细胞、脐血细胞、胚胎干细胞、重组细胞、微囊化人工细胞等，本文就前5种细胞移植在出血性脑损伤中的保护作用进行综述。干细胞移植在脑出血性动物身上的实验所取得的良好效果，显示细胞移植重建损伤的脑组织、改善脑功能成为治疗脑出血疾病的必然途径。临床实验也取得了一定效果，但要真正应用于临床目前还有许多问题要解决：要想准确的定向诱导细胞分化，需要更深入的研究局部微环境，细胞因子及基因对干细胞分化的作用；细胞移植促进脑出血功能的恢复，其确切的机制还需要进一步研究 ；诱导分化的神经干细胞是否能象正常神经细胞一样能分泌神经递质，是否具有复杂的电生理等。     

Functional properties and synaptic integration of genetically labelled dopaminergic neurons in intrastriatal grafts

Intrastriatal grafts of fetal ventral mesencephalic tissue, rich in dopaminergic neurons, can reverse symptoms in Parkinson's disease. For development of effective cell replacement therapy, other sources of dopaminergic neurons, e.g. derived from stem cells, are needed. However, the electrophysiological properties grafted cells need to have in order to induce substantial functional recovery are poorly defined. It has not been possible to prospectively identify and record from dopaminergic neurons in fetal transplants. Here we used transgenic mice expressing green fluorescent protein under control of the rat tyrosine hydroxylase promoter for whole-cell patch-clamp recordings of endogenous and grafted dopaminergic neurons. We transplanted ventral mesencephalic tissue from E12.5 transgenic mice into striatum of neonatal rats with or without lesions of the nigrostriatal dopamine system. The transplanted cells exhibited intrinsic electrophysiological properties typical of substantia nigra dopaminergic neurons, i.e. broad action potentials, inward rectifying currents with characteristic 'sag', and spontaneous action potentials. The grafted dopaminergic neurons also received functional excitatory and inhibitory synaptic inputs from the host brain, as shown by the presence of both spontaneous and stimulation-evoked excitatory and inhibitory postsynaptic currents. Occurrence of spontaneous excitatory and inhibitory currents was lower, and of spontaneous action potentials was higher, in neurons placed in the dopamine-depleted striatum than of those in the intact striatum. Our findings define specific electrophysiological characteristics of transplanted fetal dopaminergic neurons, and we provide the first direct evidence of functional synaptic integration of these neurons into host neural circuitries.     

神经干细胞移植治疗颞叶癫痫的近期效果研究

目的探讨神经干细胞移植治疗颞叶癫痫的疗效。方法首先建立大鼠的海人酸颞叶癫痫模型。然后从胚胎大鼠的海马中分离培养出神经干细胞,将预诱导的、向氨基丁酸能神经元方向分化的胚胎神经干细胞移植入颞叶癫痫模型的海马内,在移植后1w、2w、3w和4w分别进行移植癫痫大鼠的癫痫最低阂值的测定、海马中氨基丁酸的测定和移植的神经干细胞在体内分化情况的鉴定。结果移植后的癫痫最低阈值和海马中的氨基丁酸逐渐增加,接近但未达到正常值,预诱导的神经干细胞全部分化为氨基丁酸能神经元。结论神经干细胞移植治疗颞叶癫痫具有一定效果。     

Lavendustin A enhances axon elongation in VHL gene-transfected neural stem cells

Axonal elongation is necessary for neuronal regeneration of the spinal cord after spinal injury. Recently neural stem cells have been proposed as hopeful graft donors for regeneration of the central nervous system. However, most grafted stem cells are not able to differentiate into neurons, and grafted stem cells cannot usually grow axons. Here, we show the effect of the protein tyrosine kinase inhibitor lavendustin A on axonal growth of neurons differentiated from neural stem cells obtained from adult rat hippocampal cells transfected with the von Hippel-Lindau (VHL) gene. Significantly greater axonal outgrowth was observed for the transfected cells treated with the inhibitor than for those not so treated. Thus, protein-tyrosine kinase inhibition is effective for axonal outgrowth of neurons differentiated from neural stem cells and may prove to be useful for neuronal regeneration via transplanted stem cells, particularly in the case of spinal cord injuries.