胚胎干细胞向神经细胞诱导分化的研究

胚胎干细胞具有全能性和无限增殖的能力，有望成为组织工程和细胞治疗的重要种子细胞来源。如何将胚胎干细胞向特定理论诱导分化已成为重要的课题。目前已有将胚胎干细胞诱导分化为神经细胞，并将其应用于动物模型治疗的报道。这些工作对今后神经系统疾病和损伤的治疗意义重大。     

胚胎干细胞向神经细胞诱导分化的研究

胚胎干细胞具有全能性和无限增殖的能力 ,有望成为组织工程和细胞治疗的重要种子细胞来源。如何将胚胎干细胞向特定细胞诱导分化已成为重要的课题。目前已有将胚胎干细胞诱导分化为神经细胞 ,并将其应用于动物模型治疗的报道。这些工作对今后神经系统疾病和损伤的治疗意义重大     

体外诱导胚胎干细胞定向分化为神经细胞的初步研究

目的 初步研究诱导胚胎干细胞ES－D3细胞系向神经细胞定向分化可能性,为青光眼等视网膜视神经疾病的治疗提供可能的途径。方法 以Buffalo大鼠肝细胞培养上清进行胚胎干细胞ES－D3细胞系培养,参照Bain等方法进行改良,以视黄酸对ES－D3细胞进行分化诱导,1d后加入阿糖胞苷,相差显微镜下观察细胞生长情况。结果 加入视黄酸后1d,相差显微镜下可见散在1个、2个或多个突起的神经样细胞。加入视黄酸后2d、阿糖胞苷后第1d,可见大量1条、2条或多条突起的神经样细胞,并相连成网络结构。结论 视黄酸辅以阿糖胞苷在体外可成功诱导胚胎干细胞ES－D3细胞系成为神经样细胞,并形成网络,结合我们裸鼠眼内接种ES－D3细胞分化为神经细胞样细胞研究结果,胚胎干细胞定向分化及移植,可望成为青光眼等视网膜视神经疾病治疗的一个新的途径。     

体外直接诱导人胚胎干细胞向神经细胞分化的研究

目的探讨体外直接诱导HSF6人胚胎干细胞（humanem bryonic stem cells,hESCs）分化为神经细胞的方法。方法采用直接的方法,在1%血清培养条件下,顺序添加bFGF、RA和Forskolin,诱导HSF6人ESCs分化为神经细胞。结果细胞发生神经样形态学改变,免疫荧光细胞化学分析结果显示,分化细胞表达神经干细胞特异性标志分子——巢蛋白（nestin）,以及神经元标志分子——β微管蛋白Ⅲ（neuron-specific class Ⅲ beta-tubulin,TuJ1）。实验组nestin阳性细胞数占（95.2±3.03）%,明显高于未添加诱导因子组的（31.6±4.93）%,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论本研究直接诱导hESCs分化为神经细胞,减少了常规经胚胎体（embryoid body,EB）的诱导方法而产生其它胚层细胞的机会,为进一步探索hESCs源性神经细胞的功能,以及为细胞替代治疗提供高纯度的hESCs源性神经细胞奠定了基础。     

体外诱导人胚胎干细胞向神经细胞分化的研究进展

<正>胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES)是从着床前胚胎内细胞团(inner cell mass,ICM)中分离出来的能在体外培养的一种全能干细胞。它具有在体外可以大量增殖并保持未分化状态和在一定条件下能向内、中、外三个胚层组织和细胞分化的生物学特性。胚胎干细胞也易于进行基因改造操作和制造嵌合体动物,从而成为细胞与个体之间的桥梁以及临床移植治疗新的细胞来源。1998年Thomoson等与shanablott等分别建立了来源于人类胚细胞群和原始生殖细胞的人胚胎干细胞系,科学家们看到了在体外培育所需的组织细胞以取代患者体内的病损组织细胞来治疗多种疑难病的曙光。     

序贯培养法诱导小鼠胚胎干细胞向神经细胞分化的研究

目的诱导小鼠胚胎干细胞向神经细胞分化。方法通过"序贯培养法"诱导小鼠胚胎干细胞分化为神经细胞,并应用RT-PCR、免疫荧光、端粒酶活性及基因芯片等对诱导结果进行检测。结果分化细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE)、低分子量神经微丝蛋白(NF-L)、神经细胞粘附分子1(NCAM1)、微管相关蛋白Tau等多种神经元标志物,免疫荧光显示NSE阳性率为(81±9.2)%,而神经胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)几乎不表达。基因芯片分析结果显示,在3张芯片中有8179个基因共表达,另有998个基因的表达完全不同,且有多种神经元基因的标志物表达明显升高。结论通过"序贯培养法"能有效地诱导小鼠胚胎干细胞向神经元分化。     

Brn-3a诱导胚胎干细胞向神经样细胞定向分化的研究

目的　探讨转录因子Brn 3a诱导胚胎干细胞 (ES细胞 )向神经细胞定向分化的可能性。　方法　将带有目的基因 (Brn 3a转录因子 )的重组表达载体pJ5Brn 3a ,通过脂质体转染到小鼠ES细胞株中进行表达 ,促使ES细胞向神经细胞分化 ,并采用免疫组织化学技术检测转染前后转录因子Brn 3a蛋白及分化后具有神经元表型特征的神经样细胞特异抗原的表达。　结果　 1 转染前ES细胞Brn 3a免疫反应阴性 ,转染后 2 4h检测Brn 3a免疫反应呈阳性 ;2 转染细胞经 1周培养 ,70 %以上的细胞具有明显的神经细胞样突起 ,神经细胞特有标记抗原NFH L、NSE及SY呈免疫反应阳性 ;神经胶质细胞特有标记抗原GFAP为阴性。　结论　转录因子Brn 3a能成功诱导ES细胞向神经细胞定向分化     

纹状体星形胶质细胞诱导小鼠胚胎干细胞定向分化的研究

目的 探讨纹状体组织对胚胎干细胞向多巴胺能神经元分化的定向诱导作用,及其细胞来源和诱导方式。方法 分别用纹状体组织提取液、纹状体星形胶质细胞条件培养液和纹状体神经元条件培养液诱导胚胎干细胞定向分化,通过形态学观察和酪胺酸羟化酶(TH)免疫细胞化学检测,对细胞的分化情况进行鉴定,并对3组结果进行定量比较分析。结果 纹状体组织提取液对胚胎干细胞有明显的定向诱导作用,向多巴胺能神经元诱导分化的分化率为15％;纯化培养的纹状体星形胶质细胞条件培养液对胚胎干细胞的定向诱导作用与纹状体组织液无明显差异,分化率为15．2％;纯化培养的纹状体神经元条件培养液对胚胎干细胞向多巴胺能神经元诱导分化的作用很弱,其分化率仅为3％。结论 纹状体组织对胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向诱导分化作用主要来源于纹状体中的星形胶质细胞,而这种诱导作用主要通过非接触性方式实现。     

维甲酸诱导小鼠胚胎干细胞向神经样干细胞分化

目的探讨维甲酸（RA）诱导体外培养的小鼠胚胎干细胞（ESC）向神经样干细胞定向分化。方法在无白血病抑制因子（LIF）存在的条件下,将体外培养的ESC悬浮培养4天,形成拟胚体（EB）,再经RA诱导4天后进行细胞冰冻切片,行免疫细胞化学染色计数生殖特异性基因Oct-4和神经干细胞特异性标志物Nestin的表达百分率。结果经诱导的ESC呈现Oct-4阳性细胞百分率为67．34％,而Nestin阳性细胞百分率为36．52％。结论体外培养的小鼠ESC经RA诱导后有部分细胞定向诱导分化为神经样干细胞。     

胚胎干细胞向神经细胞的诱导分化及其在神经系统退行性疾病的应用

胚胎干细胞具有向三个胚层细胞分化的潜能，被视为治疗多种疾病包括神经系统退行性疾病的一种新兴手段。在现阶段，通过不同的诱导途径可将小鼠和人胚胎干细胞诱导成为神经前体细胞和特定类型的神经元，但现有的方法诱导得到的神经细胞比例较低且不易分拣出来。进一步解决这些问题，将为神经系统退行性疾病的临床治疗带来新的希望。     

无血清培养条件下诱导胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向分化的实验研究

目的 寻求无血清、无饲养层细胞存在的情况下,胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向诱导分化的最佳条件。方法 采用阶段诱导的方法,在不同阶段加入不同的生长因子,对新近分离的胚胎干细胞进行分化培养。首先向无血清培养液中分别加入bFGF和LIF,实现由胚胎干细胞向神经前体细胞的定向分化,通过巢蛋白(nestin)免疫细胞化学染色对神经前体细胞进行鉴定;在此基础上,撤除bFGF和LIF,加入B27无血清培养基、IL-1后继续培养,实现由神经前体细胞向多巴胺能神经元的定向诱导分化;通过酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学染色对多巴胺能神经元进行鉴定。结果 有85％的细胞团呈nestin免疫阳性着色,多巴胺能神经元的分化比率为13％,较多巴胺能神经元的自然分化比率(4％)有明显提高。结论 在无血清、无饲养细胞的情况下,我们采用阶段诱导的方法,在不同的阶段加入不同的生长因子,可有效诱导多巴胺能神经元的分化,使胚胎干细胞的诱导分化过程更易于操作。     

体外定向诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞的研究

目的　探索体外定向诱导小鼠胚胎干细胞 (embryonicstemcell,ES)分化为表皮样干细胞的条件 ,为胚胎干细胞来源的表皮样干细胞的临床应用 ,及ES细胞的定向分化机制的研究奠定基础。　方法　采用与人羊膜共培养法对小鼠胚胎干细胞进行定向诱导。实验分 3组 :1 羊膜上皮面向上 ,铺布全孔底 ;2 羊膜上皮面向上 ,铺布半孔底 ;3 以不加羊膜组为对照。用流式细胞仪、免疫组织化学技术对分化后的细胞进行鉴定。　结果　共培养 3～ 4d后 ,在第 1、2实验组中的人羊膜上皮面上 ,小鼠ES细胞形成表皮样干细胞集落 ,表达高水平的表皮干细胞特异标志物整合素 β1 、CK19和CK15。流式细胞仪检测结果显示 :整合素 β1 、CK19和CK15阳性细胞比率均较对照组有显著差异 (P <0 0 1)。而在第 2实验组中无羊膜覆处 ,细胞贴壁生长 ,形成表皮样细胞单层 ,细胞呈多边形 ,排列紧密 ,表达整合素 β1 ,仅见少数CK19和CK15阳性细胞散布于表皮样细胞之间。流式细胞仪检测结果显示 :整合素 β1 阳性细胞率与对照组有显著差异 (P <0 0 1) ,而CK19和CK15阳性细胞率与对照组差异不明显。　结论　人羊膜可诱导小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞定向分化 ,并提示生长在羊膜上皮面上的细胞克隆可能是表皮样干细胞 ,而贴壁生长的细胞可能是表皮样细     

KM小鼠胚胎干细胞大鼠纹状体内移植诱导分化的在体研究

目的探讨体外培养扩增的胚胎干细胞移植到纹状体内的存活、迁移和分化情况,确定胚胎干细胞脑内移植的最佳分化阶段。方法分别将未分化的胚胎干细胞和诱导分化至神经前体细胞阶段的胚胎干细胞进行纹状体内移植,移植4周后通过形态学观察、尼氏染色、TH与BrdU免疫组织化学染色,检测胚胎干细胞移植后的存活和分化情况。结果初步诱导分化后的胚胎干细胞纹状体内移植后4周,移植区内有大量BrdU免疫阳性细胞出现,而且部分BrdU免疫阳性细胞已迁移出移植区,有些细胞已分化为TH免疫阳性细胞,胞浆内可见尼氏体;而未分化的胚胎干细胞进行脑内移植后有成瘤的趋向。结论在体外对胚胎干细胞进行诱导分化至神经前体细胞阶段,然后进行脑内移植,更有利于胚胎干细胞的存活和部位特异性分化。     

小鼠胚胎干细胞构建嵌合体的方法

目的 利用本实验室新近分离培养的远交系KM小鼠胚胎干细胞进行嵌合体构建实验。方法 从KM小鼠囊胚的内细胞团中分离培养胚胎干细胞,进行近交系C57BL/6J小鼠受体囊胚腔内注射,进行嵌合体构建实验。结果 从内细胞团中分离的胚胎干细胞具有胚胎干细胞的典型辑征,克隆状生长,碱性磷酸酶染色呈强阳性,核型正常,悬浮培养能形成类胚体,已成功构建1只嵌合鼠。结论 用我们分离的KM小鼠胚胎干细胞可成功地构建嵌合体。     

胚胎干细胞R1诱导成胰岛素分泌细胞团的研究

目的 建立体外培养和扩增胚胎干细胞R1(ES-R1)的最佳条件;利用多种生长因子,优化培养条件,体外定向诱导ES-R1分化为胰岛素分泌细胞(IPCs).方法 以丝裂霉索-C处理的MEF为饲养层,培养液中加白血病抑制因子(LIF),ES-R1维持未分化状态并扩增,进行碱性磷酸酶染色.胚胎干细胞(ESCs)悬浮培养制成拟胚体(EBs),对培养至第4d的EBs开始定向诱导,依次加入无血清的ITS培养液,胰岛前体细胞增殖培养液和胰岛分化培养液,每种培养液内各培养6d,获得形态功能较成熟的IPCs.采用DTZ染色、免疫荧光染色、胰岛素刺激实验等方法对IPCs进行检测.结果 ESCs在饲养层细胞上呈克隆状生长,经碱性磷酸酶染色为阳性;EBs经3种诱导液诱导成三维立体的IPCs,IPCs被DTZ染成猩红色,胰岛素和胰高血糖素阳性表达,胰岛素刺激实验阳性.结论 ES-R1在体外培养时,用MEF做饲养层,培养液中添加一定浓度的LIF,可以最好地保持未分化状态并大量增殖.用分阶段添加不同生长因子的方法诱导ES-R1定向分化生成的IPCs在形态和功能上具有胰岛的特性.     

人胚胎干细胞表达生殖细胞分化相关基因的研究

目的 探讨人胚胎干细胞(hES)系H1生殖细胞分化相关基因的表达.方法 免疫荧光、碱性磷酸酶检测和核型分析等方法联合鉴定H1的基本生物学特性,RT-PCR方法检测未分化H1的生殖细胞分化相关基因的基本表达模式,分别以人正常睾丸组织和人胚胎成纤维细胞株HFF-1作为阳性和阴性对照组织.结果 H1保持正常核型并维持未分化状态.未分化H1表达减数分裂前生殖细胞标志基因STELLAR、DAZL、FRAGILIS、PUM1、PUM2和GDF3;不表达原始生殖细胞(PGCs)标志基因BLIMP-1、减数分裂特异标志基因SCP1、减数分裂启动标志基因STRA8以及生殖细胞分化后期标志基因VASA.结论 未分化Hl细胞表达生殖细胞减数分裂前标志基因,但不表达分化后期基因,BLIMP-1可能成为区分未分化hES细胞与PGCs的特异性标志基因.     

增强型绿色荧光蛋白基因转染小鼠胚胎干细胞及其无血清神经细胞诱导

目的构建表达绿色荧光蛋白的小鼠胚胎干细胞(MES)克隆,观察基因转染对MES细胞增殖和无血清诱导为nestin阳性神经前体细胞(NPCs)的影响。方法原代分离小鼠胚胎成纤维细胞并经丝裂霉素-C处理作为饲养层细胞。质粒的转化、抽提、纯化。电穿孔法基因转染,MES细胞克隆的NBT／BCIP染色,NPCs的nestin免疫组织化学染色。结果EGFP基因转染后可得到表达绿色荧光蛋白的MES细胞克隆,采用N2或ITSF无血清条件培养基可将其定向诱导为nestin阳性的并能发绿色荧光的NPCs。基因转染后的MES细胞增殖、神经前体细胞诱导率和未转染组相比均无明显下降,但NPCs绿色荧光的表达较诱导前明显下降。结论基因转染对ES细胞的增殖和神经分化无明显影响。     

未折叠蛋白反应对维甲酸诱导鼠胚胎干细胞分化的作用

目的 研究未折叠蛋白反应(UPR)在神经分化过程中的作用。方法 应用全反式维甲酸(RA)诱导鼠胚胎干细胞(ES)，通过免疫细胞化学和RT-PCR方法检测神经组织特异性标志物的表达，建立以RA诱导ES细胞得到的神经分化的初步模型，再分别用RT-PCR和Westem blot方法检测模型中UPR分子的表达。结果 RA诱导后得到大量表达神经特异性标志物的细胞。UPR关键分子Irel α的表达在RA处理组和未经RA处理组中均下降，但未经RA处理组中Irel α的表达始终低于同一时间RA处理组细胞；Grp78的表达在RA处理组随诱导时间延长逐渐上升，但在未经RA处理组Grp78的表达未见上升。Irel α和Grp78的这种表达变化与RA诱导细胞中神经特异性标志物的表达情况相关。结论 以RA诱导ES细胞得到表达神经特异性标志物的细胞分化系统，可作为研究神经发育的初步模型，其模型中UPR分子的表达变化提示，UPR通路可能在神经发育过程中起一定作用。