骨髓基质细胞源性神经干细胞体外分化及电生理特性的研究

目的探索骨髓基质细胞(BMSCs)诱导分化为神经干细胞(NSCs),比较血清、维甲酸(RA)、胶质细胞源神经营养因子(GDNF)、脑源性神经营养因子(BDNF)及2-巯基乙醇(2-ME)等不同浓度诱导条件下BMSCs分化情况,以及分化细胞的电生理特性。方法以恒河猴骨髓中分离出的BMSCs为实验对象,利用神经干细胞培养基和RA、GDNF、BDNF、2-ME等生长因子在不同血清浓度下进行培养增殖和诱导分化。Nestin、CD133抗体免疫细胞化学染色鉴定NSCs,NSE、β-tublin鉴定神经元、GFAP鉴定神经胶质细胞。膜片钳检测细胞的电生理特性。结果低浓度血清(2.5%)+RA(0.3mg/L)+GDNF(20μg/L)诱导分化效果较好,且分化的神经元样细胞较未分化细胞的膜特性[静息膜电位(RMP)、膜电容(Cm)、串联电阻值(Rs)]有了显著改变(P﹤0.01)。部分形态成熟的神经元样细胞表现出TTX敏感的快速激活、快速失活的电压依赖性的Na+通道,而未分化细胞却未记录到内向电流;两类细胞均可记录到外向的K+电流,但神经元样细胞的电流峰值强度要显著高于未分化细胞,并且包括两种电流成分:瞬时外向K+电流和延迟整流型的K+电流。结论RA+GDNF及配合使用低浓度血清能够有效诱导骨髓源神经干细胞向成熟神经系细胞分化,且分化的神经元样细胞具有快速激活、快速失活的电压依赖性Na+通道,类似神经细胞的电生理特性。     

人骨髓间充质干细胞分化神经元样细胞表达单胺类受体mRNA

目的 检测体外人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)经DMSO/BHA联合诱导后所分化的神经元样细胞表达单胺类受体基因的状况,以探讨体外诱导hMSCs向神经元样细胞分化的条件和机制.方法 采用密度梯度离心法和贴壁培养的方法分离纯化hMSCs,DMSO/BHA联合诱导分化,免疫细胞化学法检测神经元特异性烯醇化酶(neurone specific enolase,NSE)的表达,RT-PCR检测5-HT2受体和多巴胺2受体(DRD2)mRNA.结果 分离纯化的hMSCs加入诱导剂后,hMSCs形成多极神经元的形态;免疫组化结果显示NSE蛋白表达阳性;RT-PCR结果显示诱导后细胞表达5-HT2受体的mRNA,而不表达DRD2的mRNA.结论 DMSO/BHA可诱导hMSCs表达5-HT2受体基因,但不表达DRD2受体基因.     

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。     

神经生长因子、Noggin基因转染对骨髓间充质干细胞分化的影响

目的 研究外源性神经生长因子(NGF]、Noggin转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)的可行性,并观察基因修饰的细胞向神经元方向的分化情况.方法 采用贴壁法分离纯化BMSCs,通过细胞表面标志及成脂诱导鉴定细胞.Ad-GFP-NGF、Ad-GFP-Noggin单独及联合转染BMSCs.通过Westernblot、免疫细胞化学观察目的 蛋白表达.通过免疫组化观察转染后BMSCs向神经元方向分化情况.结果贴壁法获得的细胞具有BMSCs表型,能分化为脂肪细胞.未转染组和Ad-GFP转染组少量表达NGF,不表达Noggin.NGF、Noggin单独及联合转染BMSCs均能高效表达目的 蛋白.NGF、Noggin转染的BMSCs可分化为具有神经元形态,并表达神经丝蛋白(NF-H)的细胞,联合转染组NF-H阳性细胞比例最高.结论 贴壁法能有效纯化BMSCs,Ad-GFP-NGF、Ad-GFP-Noggin单独及联合转染BMSCs安全并能高效表达目的 蛋白,NGF、Noggin转染的BMSCs 体外培养能向神经元样细胞方向分化,两种蛋白联合修饰能增强这种分化作用.     

神经生长因子、Noggin基因转染对骨髓间充质干细胞分化的影响

目的 研究外源性神经生长因子(NGF]、Noggin转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)的可行性,并观察基因修饰的细胞向神经元方向的分化情况.方法 采用贴壁法分离纯化BMSCs,通过细胞表面标志及成脂诱导鉴定细胞.Ad-GFP-NGF、Ad-GFP-Noggin单独及联合转染BMSCs.通过Westernblot、免疫细胞化学观察目的 蛋白表达.通过免疫组化观察转染后BMSCs向神经元方向分化情况.结果贴壁法获得的细胞具有BMSCs表型,能分化为脂肪细胞.未转染组和Ad-GFP转染组少量表达NGF,不表达Noggin.NGF、Noggin单独及联合转染BMSCs均能高效表达目的 蛋白.NGF、Noggin转染的BMSCs可分化为具有神经元形态,并表达神经丝蛋白(NF-H)的细胞,联合转染组NF-H阳性细胞比例最高.结论 贴壁法能有效纯化BMSCs,Ad-GFP-NGF、Ad-GFP-Noggin单独及联合转染BMSCs安全并能高效表达目的 蛋白,NGF、Noggin转染的BMSCs 体外培养能向神经元样细胞方向分化,两种蛋白联合修饰能增强这种分化作用.     

神经生长因子、Noggin基因转染对骨髓间充质干细胞分化的影响

目的 研究外源性神经生长因子(NGF]、Noggin转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)的可行性,并观察基因修饰的细胞向神经元方向的分化情况.方法 采用贴壁法分离纯化BMSCs,通过细胞表面标志及成脂诱导鉴定细胞.Ad-GFP-NGF、Ad-GFP-Noggin单独及联合转染BMSCs.通过Westernblot、免疫细胞化学观察目的 蛋白表达.通过免疫组化观察转染后BMSCs向神经元方向分化情况.结果贴壁法获得的细胞具有BMSCs表型,能分化为脂肪细胞.未转染组和Ad-GFP转染组少量表达NGF,不表达Noggin.NGF、Noggin单独及联合转染BMSCs均能高效表达目的 蛋白.NGF、Noggin转染的BMSCs可分化为具有神经元形态,并表达神经丝蛋白(NF-H)的细胞,联合转染组NF-H阳性细胞比例最高.结论 贴壁法能有效纯化BMSCs,Ad-GFP-NGF、Ad-GFP-Noggin单独及联合转染BMSCs安全并能高效表达目的 蛋白,NGF、Noggin转染的BMSCs 体外培养能向神经元样细胞方向分化,两种蛋白联合修饰能增强这种分化作用.     

体外诱导大鼠骨髓间质干细胞分化为神经样细胞的实验研究

目的 探讨在体外诱导骨髓间质干细胞(MSCs)分化为神经样细胞的可行性。方法 采用Percoll(1．077g／L)离心分离MSCs，然后进行培养，以流式细胞仪进行荧光三标检测．并用免疫细胞化学法鉴定经β-巯基乙醇(BME)、二甲亚砜(DMSO)、丁羟茴醚(BHA)诱导分化的细胞是否为神经样细胞。结果 分离后的MSCs在生长因子的作用下出现增殖性生长．经流式细胞仪检测显示CD90和CD106阳性、CD45阴性，经诱导后MSCs分化的细胞经免疫细胞化学证实巢蛋白(nestin)、神经元特异性核蛋白(NeuN)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、2-3-环核苷酸磷酸二脂酶(CNP)阳性。结论 MSCs经诱导可分化为神经样细胞。     

小鼠骨髓间充质干细胞体外扩增和分化为神经元样细胞的实验研究

目的体外分离和扩增小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),并观察不同方法诱导BMSCs向神经元样细胞分化的差异,以寻找一种效果理想的BMSCs体外诱导方法。方法取昆明小鼠双股骨骨髓,采用全骨髓贴壁法体外纯化扩增BMSCs,流式细胞术检测其表面标志物,并对其进行成脂、成骨诱导鉴定。分别用化学诱导法和共培养法诱导BMSCs分化为神经元样细胞,比较两种方法所获得的神经元样细胞的细胞形态。结果采用全骨髓贴壁法能有效分离小鼠BMSCs,随着传代次数的增加能得到逐渐纯化的BMSCs,而过多的传代次数则出现细胞生长速度缓慢、核固缩、脱离等衰老征象。流式细胞术检测结果显示P4代BMSCs阳性表达CD29和Sca-1,而阴性表达CD11b。具有成脂、成骨诱导分化的能力。共培养法诱导第5天可见神经细胞样形态且细胞突起数量较多并有分支;化学诱导法培养第7天细胞出现较长突起,形成神经样结构。结论采用全骨髓贴壁法能有效分离纯化小鼠BMSCs,通过共培养法诱导BMSCs分化为神经元样细胞效果优于化学诱导法。     

胶质细胞源性神经营养因子诱导骨髓基质细胞向多巴胺能神经元分化的观察

目的 探讨胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）在体外能否诱导骨髓基质细胞（BMSCs）向多巴胺（DA）能神经元分化及可能机制。方法无菌条件下，抽取成年SD大鼠胫骨内骨髓组织，分离制备成单细胞悬液进行培养。将增殖传代至第5代的BMSCs随机分为GDNF诱导组和对照组。继续培养7d后，应用BrdU／GFAP、BrdU/NeuN和TH免疫荧光单标和双标技术检测BMSCs增殖和分化情况。结果两组BMSCs继续培养7d后，增殖仍然活跃，有部分细胞向神经元和胶质样细胞分化，呈Brdu，GFAP、BrdU/NeuN和TH阳性表达，但GDNF组的增殖力更强，向神经元和TH神经元分化的数量明显多于对照组（P〈0．05）。结论GDNF能促进BMSCs的增殖和诱导BMSCs分化成神经元和胶质样细胞，其中少部分可分化为TH神经元（即DA能神经元）。     

hUC-MSC在成神经分化过程中的趋化迁移研究

目的 探究人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSC)向神经样细胞的分化,并对其分化的神经样细胞的趋化作用进行研究.方法 检测hUC-MSC细胞表面的标记;无血清的诱导培养基[含2％二甲基亚砜(DMSO)和200μ xmol/L 丁羟基茴香...     

体外羊膜间充质干细胞分离培养及向神经元样细胞的分化

背景：胎盘组织作为寻找人类间充质干细胞的新来源,已成为备受人们关注的研究热点。从胎盘组织中羊膜层分离、培养细胞,因其来源广泛、不受伦理限制等优越性而具有广阔的应用前景。 目的：观察人羊膜间充质干细胞体外分离培养的方法,及向神经元样细胞分化的能力。 方法：用酶消化法从羊膜中分离和培养间充质干细胞,并通过形态的均一性及流式细胞术检测其表面标志以鉴定纯度。应用DMEM-LG+20 g/L DMSO+100 µmol/L BHA+10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子诱导分化,通过免疫荧光染色鉴定诱导后的细胞。 结果与结论：可从羊膜组织成功分离培养出间充质干细胞,细胞贴壁生长,在体外短期内可以稳定增殖和传代。具有与骨髓间充质干细胞相似的表面标志,体外可以诱导分化为神经元样细胞,胶质纤维酸性蛋白与神经元特异性烯醇化酶免疫荧光染色均为阳性。提示羊膜间充质干细胞可以在体外分离培养并诱导分化为神经元样细胞,羊膜组织可以作为干细胞研究以及神经组织疾病细胞治疗的一个全新的细胞来源。     

骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化过程中端粒酶的变

背景：已知端粒酶活性变化与组织工程应用的安全性密切相关，而目前端粒酶在骨髓间充质干细胞诱导分化过程中的变化及机制研究尚少。 目的： 观察体外人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化过程中端粒酶的变化。 设计、时间及地点：细胞学开放性实验，于2006-12/2007-11在吉林大学第三临床医院实验中心及基础医学院病理生物学教育部重点实验室完成。 材料：无菌条件下采集非血液系统疾病的志愿者髂骨骨髓，体外分离培养人骨髓间充质干细胞。 方法：取第3代培养的人骨髓间充质干细胞，应用二甲基亚砜/丁羟茴香醚（DMSO/BHA）联合诱导法诱导其向神经元样细胞分化。 主要观察指标：绘制体外培养的人骨髓间充质干细胞的生长曲线。免疫荧光及细胞化学染色法分别检测诱导后细胞的巢蛋白和尼氏体的表达，TRAP-ELISA方法检测人骨髓间充质干细胞诱导前后端粒酶活性的变化。 结果： 体外培养的人骨髓间充质干细胞在第3~8代生长较快,第10代以后细胞的生长能力明显减弱。经DMSO/BHA诱导分化后的细胞能够表达具有神经元特征的巢蛋白及尼氏体结构。此外，TRAP-ELISA结果显示诱导2 h细胞端粒酶活性变化不明显，当诱导6 h以后细胞端粒酶活性明显降低，诱导至24 h时，细胞端粒酶活性已近阴性（P < 0.05）。 结论：人骨髓间充质干细胞在体外成功诱导分化为神经元样细胞的过程中端粒酶活性逐渐降低直至消失。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导向神经元样细胞分化的实验研究

目的研究大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）离体分离和培养方法,探讨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（RA）、神经营养因子（BDNF）在体外诱导BM—SCs向神经元样细胞分化的作用。方法采用出生3周SD大鼠的全骨髓细胞进行培养,传至第3代时,分为三组：A组,bFGF＋EGF＋RA进行诱导分化;B组,BDNF＋RA进行诱导分化;C组,RA诱导分化。在倒置显微镜下每日观察、记录BMSCs的诱导分化情况,并应用免疫细胞化学技术对细胞进行兔抗神经元特异性烯醇化酶（NSE）单抗鉴定。结果A组诱导5d后有大部分细胞具备神经元样细胞形态,胞体呈锥形或圆形,有较长单极或多极的突起,有NSE阳性细胞表达。而B组可有部分NSE阳性细胞、C组细胞有少量NSE阳性细胞。结论bFGF＋EGF＋RA、BDNF＋RA和RA均可在诱导BMSCs向神经样元细胞分化,bFGF＋EGF＋RA组更优于和BDNF＋RA组及RA组。     

兔骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经样细胞的实验研究

目的动态观察体外神经营养剂联合碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)定向诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经样细胞的效果.方法将BMSCs分离体外扩增培养后,分别加入神经营养剂金路捷、三磷酸腺苷(ATP)、神经节苷脂(GM1) bFGF诱导其分化.分别于6、24、48、72、96h后光镜下观察细胞形态变化并通过免疫组织化学测定特异性神经元稀醇化酶(NSE)、神经巢蛋白(Nestin)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况.结果神经营养剂联合bFGF诱导6 h后出现胞体收缩,Nestin表达阳性,24 h后伸出突起,有不同程度NSE、GFAP表达,3 d后达高峰.结论神经营养剂联合bFGF能提高诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的诱导率.     

骨髓源及脂肪源干细胞向神经元样细胞诱导分化潜力的比较研究

目的 比较骨髓源基质干细胞(BMSCs)和脂肪源间充质干细胞(ADSCs)向神经元样细胞诱导分化的潜力. 方法 体外分离培养来自成年SD大鼠的BMSCs和ADSCs,传至第5代时加入表皮生长因子(EGF,10ng/mL)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF,20ng/mL),诱导6 h、12 h、24h、72 h、1周、2周后,用免疫荧光染色和Westernblot检测两种细胞的神经细胞特异性标志(巢蛋白和β.微管蛋白Ⅲ)的表达,并做统计学分析. 结果 BMSCs和ADSCs经诱导后,细胞形态发生变化,均表达神经细胞特异性标志.免疫荧光染色结果显示诱导后各时间点BMSCs和ADSCsnstin阳性率或β.tubulin Ⅲ阳性率比较差异均有统计学意义(P<0.05),且诱导后ADSCs表达nestin阳性细胞或β.tubulinⅢ的能力在各个时间点都比诱导后BMSCs强.说明诱导后的ADSCs向神经元样细胞方向分化的能力更强.Western blot结果也与免疫荧光染色结果类似. 结论 两种不同来源的干细胞在分化成神经元样细胞方面的能力不同.ADSCs比BMSCs具有相对更强的神经元样细胞分化能力.     

神经节苷脂诱导骨髓间充质干细胞分化为神经细胞的作用的研究

目的探讨神经节苷脂(GM1)诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经细胞的作用。方法通过贴壁法分离大鼠BMSCs,体外扩增3代,加入GM1诱导分化。用倒置显微镜观察诱导分化后BMSCs的形态,免疫组化染色检测其神经元特异性烯醇化酶(NSE)和神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。逆转录PCR检测BMSCs神经生长因子(NGF)mRNA和脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA的表达水平,并与胎牛血清(FBS)对照组和空白对照组的BMSCs比较。结果GM1诱导组BMSCs胞体变圆,突起增加,部分突起相互联结成网状,NSE阳性表达细胞为(29.47%±3.26)%,GFAP阳性表达细胞为(2.32±0.18)%,FBS组和空白对照组分别为(6.97±0.56)%和(10.6±0.75)%的细胞NSE表达阳性,(1.41±0.35)%和(1.21±0.35)%的细胞GFAP表达阳性。GM1诱导组NGFmRNA和BDNFmRNA水平显著高于FBS对照组(均P<0.01)和空白对照组(均P<0.05)。结论GM1在体外能诱导BMSCs分化为神经元样细胞。     

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。     

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。     

成年大鼠骨髓基质干细胞诱导分化为神经元样细胞不同方法比较的研究

目的 研究成年大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导分化为神经元样细胞不同的方法，寻找它向神经细胞分化的最佳条件。方法 取纯度较高的BMSCs，通过不同的神经营养因子诱导法和抗氧化剂诱导法，进行抗巢蛋白(nestin)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学染色，观察相应的阳性细胞数。结果 诱导第3天A组(EGF：表皮生长因子，bFGF：碱性成纤维细胞生长因子，RA：全反式维甲酸)，B组(GDNF：胶质细胞系源性神经营养因子，BDNF：脑源性神经营养因子)，C组(EGF，bFGF，GDNF，BDNF和RA)的Nestin阳性细胞数较多，其中以C组最多，而D组(抗氧化剂)Nestin阳性细胞数少于前三组。A，B，C组的NSE，GFAP染色阳性细胞数较D组少，但D组有部分细胞发生死亡。诱导第7天A，B，C组的NSE，GFAP阳性细胞数较第3天时明显增多，C组最多，B组其次，Nestin阳性细胞数比例较第3天时明显减少。而D组的NSE，GFAP阳性细胞数少于其第3天时；C组诱导成神经细胞比例较高，阴性对照组和空白对照组极少或无阳性细胞。此外，神经营养因子诱导法生成神经样细胞的比例都多于胶质样细胞。结论 抗氧化剂诱导法分化诱导快，而神经营养因子诱导法分化诱导效率高，诱导后细胞生长状态明显好于前者，各种神经营养因子联合作用影响BMSCs的增殖和分化。     

骨髓基质细胞诱导后与神经细胞的比较研究

目的 通过体外诱导骨髓基质细胞（BMSCs)与神经细胞作比较。探索BMSCs体外诱导分化为神经细胞的可行性。方法 应用bFGF,BHA,EGF,Forskolin等配成诱导前剂，诱导剂和长期诱导剂，对大鼠BMSCs进行诱导，全程观察其变化，并聚诱导后4d细胞行神经元特异烯醇化酶（NSE），胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的免疫组化染色和Western Blot检测，与大鼠脊髓来源的神经细胞对比。结果 BMSCs诱导前后细胞形态。免疫组化，West-ern Blot检测有明显区别；诱导后细胞与神经细胞极为相似；诱导后细胞13-17d凋亡。结论 BMSCs诱导前后细胞形态，生长，凋亡和NSE，GFAP表达变化支持BMSCs可以体外诱导成神经细胞。