体外定向诱导骨髓间质干细胞向神经元样细胞分化的方法及其机制研究

骨髓间质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)具有一定的干细胞性质。在对MSCs应用特定的诱导剂后,MSCs在体外可以分化为神经元样细胞,不仅具有神经细胞形态,而且可以表达神经细胞的特异性标志物。本文对体外MSCs分化为神经元样细胞的方法、分化后的结果进行了评价,并对可能的分化机制作一综述。     

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。     

骨髓间质干细胞体外诱导分化神经样细胞功能的研究进展

骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可经药物、细胞营养因子、细胞共培养等多种方法诱导分化为神经样细胞,移植后可显著改善和促进损伤部位的结构和功能修复并代替坏死的神经元发挥正常的生理作用。研究发现此神经样细胞可能具备突触联系、神经递质、神经电生理等正常神经细胞的功能。     

Wnt信号分子诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

间充质干细胞可向神经方向转化,但分子机制目前不清楚。 目的：观察Wnt3a和Wnt5a在骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的作用。 方法：体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传代后通过形态学和流式细胞仪检测细胞表面标志物CD14,CD44,CD9,CD34,CD45表达。采用碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a和Wnt5a的诱导方案,免疫组织化学法和RT-PCR检测Wnt3a、Wnt5a在骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化过程中的作用。 结果与结论：骨髓间充质干细胞为长梭形,表面标志物CD9,CD44高表达,CD34,CD45低表达。诱导后细胞Wnt3a诱导组巢蛋白,神经元特异性烯醇化酶呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白无明显表达,细胞活力良好。Wnt5a诱导组巢蛋白呈弱阳性表达,而神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性。RT-PCR结果显示Wnt3a诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达,神经元特异性烯醇化酶在诱导后5 d可见明显的扩增条带,10 d后更加明显。胶质纤维酸性蛋白在诱导10 d后出现较弱的扩增条带。提示Wnt3a分子能够促进体外培养的间充质干细胞向神经元样细胞分化。     

成年骨髓间质干细胞体外诱导分化成神经细胞研究

目的：探索成年骨髓间质干细胞（ABMMSC）诱导分化为神经细胞（神经元和神经胶质细胞）的可行性，为ABMMSC在神经科学领域内的应用提供 参考。方法：以成年犬ABMMSC为实验对象，利用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、表皮生长因子（FGF）、维甲酸（RA）、脑源性神经营养因子（BDNF）、胶质细胞系源性神经营养因子（GDNF）等作为增殖及分化诱导因子，采用两步法进行增殖培养，分化诱导；免疫细胞化学法进行细胞性质鉴定。结果：加入bFGF、EGF后增殖培养48h，换液、去除非粘附细胞，再增殖培养72h ,可见细胞分裂相（成纤维细胞样细胞）和簇样克隆形成（中小型细胞）。加入RA、BDNF、GDNF诱导3d，部分细胞有神经元特异性烯醇酶（NSE）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）成分表达；第10d可见有神经元、神经胶质形态样细胞形成。经细胞成分（NSE、GFAP）鉴定证实为神经元、神经胶质细胞。结论：ABMSC在体外培养条件下，经过bFGF、EGF、RA、BDNF、GDNF等因子的“程序性”作用，可以向神经元、神经胶质前体细胞及其终末细胞方向分化。     

体外诱导成人骨髓基质细胞分化为神经元样细胞

目的探讨成人骨髓基质细胞(BMSCs)的生物学特性及诱导为神经元样细胞的方法.方法采用Ficoll-Paque液(1.077×103g/L)从成人骨髓中分离BMSC,体外扩增,以碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)、全反式维甲酸(ATRA)、联丁酰基环腺苷酸(dbcAMP)为诱导剂,诱导期间观察细胞形态和数目的变化,并通过免疫细胞化学鉴定神经元烯醇化酶(NSE)、巢蛋白(nestin)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况.结果此诱导条件下95%的细胞成为神经元样细胞,免疫组织化学检查显示这些细胞表达NSE、GFAP或nestin.结论bFGF和EGF、ATRA、dbcAMP能诱导成人BMSCs分化为神经元样细胞,而且具有较高的阳性转化率.     

多种诱导剂联合对大鼠骨髓间充质干细胞体外向神经元样细胞分化的影响

目的 探讨多种诱导剂联合对大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)体外向神经元样细胞分化的影响.方法 从Wistar大鼠骨髓中分离rMSCs并进行体外培养,经免疫荧光染色及流式细胞仪行CD44、CD45和CD90鉴定后,将传第3代的rMSCs用DMEM、0.1 mmol/L β-巯基乙醇(BME)和2％二甲基亚砜(DMSO)预诱导5h后,给予10μg/L碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、10 μg/L表皮生长因子(EGF)、10 μg/L肌酸联合诱导7d.应用荧光相差显微镜观察细胞形态,免疫荧光染色和流式细胞仪对神经元标志物进行鉴定.结果 诱导后约80％ rMSCs呈神经元样改变,神经元标志物阳性率分别是巢蛋白为(42.14±2.85)％、神经细丝蛋白为(17.13±1.03)％、β-微管蛋白-Ⅲ为(20.42±1.98)％、胶质纤维酸性蛋白为(39.97±2.34)％、微管结合蛋白-2为(39.30±1.72)％、胆碱乙酰转移酶为(21.30±1.83)％.结论 多种诱导剂(BME、DMSO、bFGF、EGF和肌酸)联合可诱导约80％ rMSCs向神经元样细胞分化.     

依达拉奉体外定向诱导人间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：依达拉奉作为新型氧自由基清除剂,一般用于抑制脂质过氧化反应,减轻脑水肿,保护神经细胞。 目的：观察依达拉奉体外定向诱导人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-12/2008-09广东医学院附属医院中心实验室完成。 材料：骨髓来源于创伤所致闭合性股骨骨折的成年患者,由广东医学院附属医院骨科提供。依达拉奉由南京先声药业生产,批号P2007123144254453。 方法：无菌抽取的骨髓经肝素化后,采用密度梯度离心法及贴壁筛选法分离获得人骨髓间充质干细胞,传至第5代按1× 108 L-1接种于6孔板内,设立2组,依达拉奉组细胞达50%融合时用含碱性成纤维生长因子、胎牛血清的L-DMEM预诱导24 h,PBS洗涤后再用20 mg/L依达拉奉无血清L-DMEM诱导24 h;空白对照组始终用含体积分数为10%胎牛血清的L-DMEM培养,不加任何预诱导剂和诱导剂。 主要观察指标：诱导分化后细胞形态变化,SP法免疫细胞化学鉴定神经元烯醇化酶、巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白及微管相关蛋白2的表达。 结果：体外诱导1 h后,依达拉奉组胞体收缩,2 h后形成较长突起,5 h后呈典型神经元样细胞;空白对照组细胞仍呈对称的梭形,无突起形成。免疫组化结果显示,诱导6 h后依达拉奉组神经元样细胞的胞体及部分突起呈棕黄色,强表达神经元烯醇化酶,弱表达胶质纤维酸性蛋白和巢蛋白,不表达微管相关蛋白2;空白对照组上述4种特异性抗原均呈阴性表达。 结论：人骨髓间充质干细胞经依达拉奉体外诱导后,所分化的细胞具有神经元表型,但还不够成熟,处于向成熟神经元分化的中间阶段。     

损伤脑组织匀浆诱导骨髓间质干细胞向神经细胞分化的研究

目的探讨损伤脑组织匀浆液对骨髓间质干细胞的诱导分化作用。方法体外分离、培养骨髓间质干细胞,经体外增殖,用损伤脑组织匀浆液诱导其分化,应用免疫细胞化学方法对分化的细胞进行鉴定。结果大鼠骨髓间质干细胞可在体外增殖,经损伤脑组织匀浆液诱导,骨髓间质干细胞形态学改变明显,部分细胞突起可见锥样改变,在细胞密集处可突起交织成网。免疫细胞化学法染色显示分化细胞呈NSE阳性表达占23.2%±6.09%,GFAP阳性表达占14.3%±3.27%。结论损伤脑组织匀浆液可诱导大鼠骨髓间质干细胞向神经细胞分化,部分为神经元,部分为神经胶质细胞。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞的实验研究

目的　探索骨髓间充质干细胞 (MSCs)能否在体外诱导分化成神经样细胞 ,并初步探讨其分化机制。方法　培养大鼠MSCs,用二甲亚砜 (DMSO)和丁羟茴醚 (BHA)诱导分化 ,鉴定诱导分化前后的细胞是否表达神经细胞及神经干细胞的特异性标记蛋白 ,并研究其超微结构的变化。结果　诱导分化后 ,大部分MSCs变成双极、多极和锥形 ,并相互交织成网络结构 ,出现神经元特异性核蛋白 (NeuN)和巢蛋白 (Nestin)表达 ,无胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和 2 3 环核苷酸磷酸二脂酶 (CNP)表达。部分MSCs转变为典型的神经元超微结构。结论　MSCs可以在体外诱导分化为神经元样细胞。     

人脑组织匀浆液诱导大鼠骨髓间质干细胞分化为神经细胞

目的 研究人脑组织匀浆液诱导大鼠骨髓间质干细胞向神经元细胞分化能力。方法从大鼠骨髓分离培养骨髓间质干细胞．经体外增殖，用人脑组织匀浆液诱导骨髓间质干细胞向神经元样细胞分化，应用免疫细胞化学方法对分化的细胞进行鉴定。结果大鼠骨髓间质干细胞可在体外增殖，经人脑组织匀浆液诱导，骨髓间质干细胞可向神经元样细胞分化，且分化率较高，24小时为45％，48小时为78．2％，72小时为88．3％。分化后的细胞表达神经元标志物-神经微丝(NF)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结论人脑组织匀浆液可诱导大鼠骨髓间质干细胞向神经元细胞分化，从而为骨髓间质干细胞脑内移植与及其分化，以及神经功能的修复提供了基础。     

成年大鼠骨髓间充质干细胞体外分化为神经元样细胞

目的 探讨成年大鼠骨髓间充质干细胞(adult rat marrow mesenchymal stem cells,rMSCs)的体外增殖和特异性诱导分化为神经元样细胞的能力.方法 分别采用3种不同的诱导方法体外定向诱导第三至五代的rMSCs向神经元样细胞分化,并分别应用相差显微镜观察神经元样细胞和免疫细胞组化检测神经元样细胞所表达的神经元特异性标志[神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)和神经丝蛋白(neurofilament,NF)]及星形胶质细胞特异性标志[胶质纤维酸性蛋白(glia fiber acid protein,GFAP)],并进行神经元样细胞定量分析.结果 所采用的3种定向诱导方法都能使rMSCs特异性诱导分化为神经元样细胞,此神经元样细胞都能特异性地表达出NSE和NF,而不表达GFAP.经过定量计数分析发现用上述方法处理rMSCs 后出现NSE阳性的细胞约为75.5%±3.5%,出现NF阳性的细胞约为77.2%±2.8%.结论 rMSCs能在体外扩增、传代,并能被定向诱导分化为神经元样细胞.     

碱性成纤维细胞生长因子等体外诱导成人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的 成人骨髓间充质干细胞(hMSCs)体外定向诱导分化为神经元样细胞。方法 采用Percoll分离液离心分离hMSCs，体外扩增，分别采用含碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和2-巯基乙醇(2-ME)等无血清DMEM诱导hMSCs分化为神经元。免疫组化鉴定神经元烯醇化酶(NSE)、神经丝蛋白(NF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结果 hMSCs在体外扩增传至5代后，流式细胞仪显示99．5％，97．8％，98．8％hMSCs表面抗原CD29、CD44、CD90表达阳性。接种到12孔板，3d后加入bFGF和2-ME联合或2-ME单种诱导剂诱导后，hMSCs胞体收缩，突起伸出；免疫组化显示诱导出的神经元样细胞NSE、NF表达阳性，GFAP阴性。结论 成人骨髓间干细胞在体外可以分化为神经元样细胞。     

不同代数的成人骨髓间充质干细胞体外转化为神经细胞的实验研究

目的　探讨不同代数的成人骨髓间充质干细胞 ( h MSCs)体外向神经元细胞转化的效率 ,为骨髓间充质干细胞应用于临床提供可靠的实验数据。方法　采用 β-巯基乙醇做为诱导剂 ,选用第 2、4、6、8代 h MSCs在体外诱导 6 h后 ,用细胞化学及免疫组织化学检测神经元细胞、星形胶质细胞标记蛋白的表达。结果　第 2、4、6代h MSCs诱导后胞浆中均可见深蓝色的颗粒状尼氏体 ,第 8代 h MSCs诱导 6 h后胞浆中未见明显的深蓝色尼氏体结构。不同代数的 h MSCs经诱导 6 h后均表达 NSE、NF- M,不表达 GFAP;第 2、4、6代的阳性率无显著性差异 ( P>0 .0 5 ) ,第 8代与第 2、4、6代的阳性率有显著性差异 ( P<0 .0 5 )。结论　 β-巯基乙醇在体外可定向诱导 h MSCs转化为神经元细胞 ,第 2、4、6代的阳性率明显高于第 8代。     

碱性成纤维生长因子等诱导间质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的　体外定向诱导成人骨髓间质干细胞 (MSC)分化为神经元样细胞。方法　采用Ficoll Paque液 (10 77g/L)离心分离成人MSC ,体外扩增 ,分别采用含碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)和叔丁对甲氧酚 (BHA)或硫代甘油等试剂的无血清DMEM诱导MSC分化为神经元。免疫组化鉴定神经元烯醇化酶 (NSE)、神经丝蛋白 (NF)、胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)、巢蛋白 (nestin)的表达。结果　成人骨髓间质干细胞在体外扩增原代可获得 5× 10 5,10代可获得 2× 10 10 个细胞。加入bFGF和BHA等诱导剂或硫代甘油诱导后 ,MSC胞体收缩 ,突起伸出 ;免疫组化显示诱导出的神经元样细胞NSE、NF、nestin表达阳性 ,GFAP阴性。结论　成人骨髓间质干细胞在体外可以分化为神经元样细胞。     

人骨髓间充质干细胞体外培养特性的初步观察

目的　观察人骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells ,MSCs)在体外培养时的生物学特性。方法　应用密度梯度离心法将MSCs自骨髓中分离出来 ,利用其贴壁生长的特性加以纯化 ,在常规培养条件下观察其形态学及生长增殖特性。结果　从人骨髓中可分离得到间充质干细胞 ,流式细胞仪检测纯度较高。培养的MSCs呈成纤维细胞样 ,以克隆形式增殖 ,生长曲线示在对数生长期细胞群体倍增时间为 3 3h。结论　骨髓间充质干细胞可有效分离 ,体外培养表现出旺盛的增殖能力。     

全反式维甲酸诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的 体外探讨全反式维甲酸（ATRA）对大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）分化为神经元样细胞的作用。方法 从大鼠股髓分离出MSCs，采用贴壁法体外扩增、传代，取5代后细胞采用EGF共培养，二巯基乙醇（2-ME）预诱导，再以ATRA为诱导剂诱导，然后免疫细胞化学检测巢蛋白（nestin）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、乙酰胆碱酯酶（AchE）、酪氨酸羟化酶（TH）的表达情况。结果 MSCs诱导后具有神经元样细胞的形态，免疫细胞化学显示nestin、NSE、AchE有阳性表达，而GFAP、TH表达为阴性。结论 ATRA在体外能够有效的诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞，且可表达AchE。