人乳腺癌干细胞异种移植动物模型研究进展

<正>乳腺癌作为一种严重威胁女性健康和生命安全的恶性肿瘤[1]。近45年来,乳腺癌的发病率在世界各国均呈上升趋势[2]。全世界每年新发乳腺癌约100万例,死亡约60万例[3]。乳腺癌的预防、诊断和治疗已经成为当今医学及生物科学研究的"热点"。干细胞或祖细胞已有研究证明在肿瘤发生、发展过程中成为恶性转化靶点的关键。肿瘤干细胞主要通过Notch,Wnt,Hedgehog等三条通路调解自我更新的     

在人-小鼠异种移植模型中提高人红细胞产生效率条件的优化

本研究旨在探讨在建立人-小鼠异种移植模型中提高人红细胞产生效率的条件。本研究从三个方面分别进行条件优化：①受体免疫缺陷小鼠品系选择,分别对NOD／SCID和NOD／SCID／IL2rγnull两种小鼠品系进行移植,考察移植后不同品系小鼠嵌合率和人红细胞发育情况;②考察照射剂量和照射方法对小鼠生存率的影响;③优化人造血干细胞培养条件及感染方法,检测重建率及红细胞产生率。结果表明,移植后4周检测小鼠骨髓细胞显示,NOD／SCID／IL2rγnull小鼠人CD45比例可达（51．4±13．9）％,并能检测到人红细胞（5．98±3．46）％;利用x射线分2次对小鼠进行总剂量2．5Gy的照射,照射后小鼠生存率可以达到100％;利用新鲜脐带血分离的CD34＋细胞,不经过冻融和分选过程,在分离后72h内完成转染和移植过程,移植后嵌合率可达（51．4±13．9）％,并且人红细胞产生的效率为（5．98±3．46）％。结论：利用x射线分两次照射NOD／SCID／IL2rγnull小鼠后通过尾静脉注射2×10^5个细胞,新鲜分离的人脐带血CD34＋细胞在移植前缩短体外培养时间（≤72h）,有利于提高免疫缺陷小鼠体内人红细胞产生效率。     

异种大鼠神经干细胞脑内移植未导致明显的免疫排斥反应

目的 探讨异种大鼠神经干细胞脑内移植是否会导致明显的免疫排斥反应。方法 制作SD大鼠大脑中动脉夹闭致脑缺血模型，将体外培养的Wistar大鼠神经干细胞移植到脑缺血同侧或对侧的纹状体区，在移植后的不同时间杀死大鼠，研究脑内单核吞噬细胞的侵润、脾脏淋巴滤泡增殖以及脑内干细胞存活和迁移的情况。结果 移植后的干细胞在脑内大量存活并向损伤区域迁移；与未接受干细胞移植的对照组相比较，干细胞移植组大鼠并未发生明显的脑内单核吞噬细胞侵润和脾脏淋巴滤泡的大量增殖。结论 异种神经干细胞脑内移植未导致明显的免疫排斥反应。     

神经干细胞移植在脑出血治疗中的应用

目的：根据近年神经干细胞移植治疗神经系统疾病的近况，认识神经干细胞移植在脑出血治疗中的最新研究与应用情况。资料来源：应用计算机检索PubMed2000-01／2005-01相关神经干细胞移植的文献，检索词“neural stem cells transplantation，cerebral hemorrhage”，并限定文献语言种类为English。资料选择：对资料进行初审，选取包括神经干细胞的相关文献，开始查找全文。纳入标准：①神经干细胞移植与神经功能的恢复。②神经干细胞移植与脑出血。排除标准：①综述文献、重复研究、Meta分析类文章。资料提炼：共收集到30篇关于神经干细胞移植的文献，纳入18篇符合标准的文献进行探讨。资料综合：神经干细胞具有分裂增殖能力和多项分化潜能，其来源不再局限于胚胎干细胞，还可以来源于成体神经干细胞，永生性神经干细胞系、骨髓间质干细胞、骨骼肌以及皮肤干细胞等。神经干细胞的分离、培养、鉴别、及分化调控技术已日趋成熟，所以利用神经干细胞移植治疗神经系统疾病的研究受到广泛的关注。神经干细胞移植对Parkinson病、脑肿瘤、缺血性脑血管意外的神经功能恢复有积极的促进作用，而对于脑出血作用的研究较少，通过神经干细胞移植对脑出血动物模型的研究来说明治疗的可行性和可能的作用机制。结论：神经干细胞移植对脑出血实验模型的神经功能恢复有积极的促进作用。     

神经干细胞移植治疗脑卒中后遗症50例临床效果分析

目的：观察应用神经干细胞移植治疗改善脑卒中患者功能独立性的临床疗效。方法：选择2004-01／2005-06哈尔滨医科大学附属第二医院和北京武装警察部队总医院收治的脑卒中患者50例。男31例，女19例；平均55岁；末次发病至接受神经干细胞移植时间平均为3．4年。其中基底节病变39例，脑干病变3例，其他部位（丘脑、大脑半球）8例，累计多部位的病变6例。所有患者腰椎穿刺蛛网膜下腔植入神经干细胞，1次／周，共计3次。采用美国功能独立性评测评分对患者术前，术后6月进行评定。主要评价6个方面的能力：生活自理能力，括约肌控制能力，活动能力，行动能力，理解交流能力，社会认识能力。分值高表示功能独立性好。结果：50例患者全部进入结果分析。脑卒中患者干细胞移植后6个月功能独立性评分显著高于移植前（99．86&;#177;7．61，95．84&;#177;7．51，P〈0．01）。结论：神经干细胞移植可以一定程度地改善脑卒中患者的后遗症，提高患者生活质量。     

脐带血造血干细胞移植的现状与进展

脐带血造血干细胞代替骨髓移植已成为当今国内外血液学研究的热点。 2 0世纪 70年代初人们就发现脐带血含有大量的造血干细胞 ,脐带血同骨髓一样 ;2 0世纪 80年代末用脐带血代替骨髓移植取得了成功 ;2 0世纪 90年代我国无血缘关系用多个脐带血混合移植治疗小儿晚期恶性肿瘤取得了临床应用 [1 ]。由于细胞刺激因子和各种克隆刺激因子的联合应用 ,对脐带血组细胞进行培养 ,提示脐血中的造血干细胞与骨髓者可相 ,证明带血比成人骨髓细胞有更大的分化能力和更长的生存能力 [2 ] 。因此 ,脐带血造血干细胞移植在临床上越来越广泛应用 ,并且也取得…     

神经干细胞移植治疗脑卒中后遗症50例临床效果分析

目的:观察应用神经干细胞移植治疗改善脑卒中患者功能独立性的临床疗效。方法:选择2004-01/2005-06哈尔滨医科大学附属第二医院和北京武装警察部队总医院收治的脑卒中患者50例。男31例,女19例;平均55岁;末次发病至接受神经干细胞移植时间平均为3.4年。其中基底节病变39例,脑干病变3例,其他部位(丘脑、大脑半球)8例,累计多部位的病变6例。所有患者腰椎穿刺蛛网膜下腔植入神经干细胞,1次/周,共计3次。采用美国功能独立性评测评分对患者术前,术后6月进行评定。主要评价6个方面的能力:生活自理能力,括约肌控制能力,活动能力,行动能力,理解交流能力,社会认识能力。分值高表示功能独立性好。结果:50例患者全部进入结果分析。脑卒中患者干细胞移植后6个月功能独立性评分显著高于移植前(99.86±7.61,95.84±7.51,P<0.01)。结论:神经干细胞移植可以一定程度地改善脑卒中患者的后遗症,提高患者生活质量。     

脐血干细胞移植的现状与我国建立健全脐血干细胞库的对策

造血干细胞移植(HSCT)已被广泛地应用于各种恶性血液病、实体肿瘤、遗传性疾病、重症联合免疫缺陷病以及重度放射病等顽疾的治疗中,并已公认是医治上述疾病最有效的手段之一.     

脐血间质干细胞：神经干细胞的新来源

目的：脐血间质干细胞经诱导分化为神经干细胞的方法，已成为近来细胞移植治疗中枢神经系统疾病研究的热点问题。资料来源：应用计算机检索Medlirle 1994-01／2004-08以及NCBI 1994-01／2004-08期间的关于脐血间质干细胞与神经干细胞的章，检索词“human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,neural stem cells”，并限定语言种类为English。同时计算机检索中数据库CNKI 1994-01／2004-08期间的相关章，检索词“脐血，间质干细胞，神经干细胞”。资料选择：对资料进行初审，选取有关中分离脐血间质干细胞，诱导分化为神经细胞的相关实验研究，及脐血细胞移植治疗中枢神经系统疾病方面的论。资料提炼：共收集到关于脐血脐血间质干细胞诱导分化为神经细胞及用于细胞移植治疗中枢神经系统疾病的献37篇，中4篇，英33篇。资料综合：神经干细胞移植已被用于促进神经系统疾病的修复，但神经干细胞的来源十分有限。脐血问质干细胞是中胚层发育的早期细胞，有多向分化潜能，可以通过骨髓、脐血和周围血获得。脐血间质干细胞在适宜的体内或体外环境下，可分化为神经元及神经胶质细胞，并在分化过程中表达神经干细胞特异性标志。加之脐血来源丰富．采集方便，免疫排斥反应低，使脐血间质干细胞成为用于细胞移植治疗神经系统疾患的又一重要来源。结论：虽然目前对脐血骨髓间质干细胞的鉴定标准、诱导分化为神经细胞的分子机制以及诱导分化出的神经细胞是否有生物学功能还不非常清楚，但是这一发现已为寻找神经干细胞的新来源开拓了思路；同时也意味着脐血骨髓间质干细胞在治疗神经系统损伤和退行性病变神经修复中具有潜在的临床应用价值。     

细胞质膜微囊蛋白1敲除小鼠神经干细胞培养与生物学特性

背景：研究发现细胞质膜微囊蛋白1在哺乳动物脑内表达,参与脑的正常发育,能影响脑内神经干细胞的增殖。目的：从细胞质膜微囊蛋白1敲除小鼠脑内获取神经干细胞并观察其生物学特性。方法：分别取E14-E16正常C57BL/6胚胎小鼠和细胞质膜微囊蛋白1敲除C57BL/6胚胎小鼠全脑,采用酶消化法获得单细胞悬液,置神经干细胞条件培养基中培养,原代培养7 d后,加入含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基诱导7 d。结果与结论：从两种胎鼠脑内获取的细胞悬液培养1 d后较多细胞发生死亡,可见单个细胞漂浮于培基中,透光度较好,3 d后逐渐形成悬浮生长的多细胞团。传代后培养板底部可见少量细胞发生贴壁,7 d后可见大量细胞团出现,且细胞质膜微囊蛋白1敲除胎鼠源细胞增殖速度更明显。免疫细胞化学检测显示,两种胎鼠来源细胞团均为巢蛋白阳性,分化细胞可见神经丝蛋白200、胶质纤维酸性蛋白或O4阳性表达;正常C57BL/6胎鼠来源细胞团呈细胞质膜微囊蛋白1阳性表达,而细胞质膜微囊蛋白1敲除C57BL/6胎鼠来源细胞团呈细胞质膜微囊蛋白1表达阴性,且神经干细胞成球速度和成球数量优于正常胎鼠神经干细胞。说明实验成功从细胞质膜微囊蛋白1敲除胎鼠脑内培养出细胞质膜微囊蛋白1缺失神经干细胞,细胞质膜微囊蛋白1可促进神经干细胞的增殖,并抑制其分化。     

体外诱导人脐带间充质干细胞向神经干细胞的分化

背景：人脐带间充质干细胞较骨髓、脂肪等来源的间充质干细胞易取材、更为原始,并不受伦理、法律的限制,是中枢神经系统损伤修复最具治疗潜力的细胞来源之一。 目的：探讨重组人碱性成纤维生长因子、重组人表皮生长因子定向诱导人脐带间充质干细胞分化为神经干细胞的潜能。 方法：采用碱性成纤维生长因子、表皮生长因子作为诱导剂,体外诱导人脐带间充质干细胞;在倒置显微镜下动态观察细胞形态学变化,并用免疫荧光法检测人脐带间充质干细胞向神经干细胞分化的情况,实时荧光定量PCR技术检测诱导前后神经干细胞标记蛋白巢蛋白在mRNA水平的相对表达量。 结果与结论：形态学观察经诱导后的人脐带间充质干细胞呈神经干细胞球改变;免疫荧光法及实时荧光定量PCR技术均可检测到神经干细胞标记物巢蛋白,并可进一步分化表达神经元标志蛋白神经元特异性烯醇化酶、微管相关蛋白2以及神经胶质细胞蛋白、神经胶质原纤维酸性蛋白。碱性成纤维生长因子、表皮生长因子可定向诱导人脐带间充质干细胞向神经干细胞及神经元、神经胶质细胞分化。     

人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞及鉴定

目的探讨5-氮胞苷作为诱导剂体外诱导人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)分化为心肌样细胞,并对其进行鉴定。方法采用密度梯度离心法与贴壁培养法相结合分离培养hMSCs,以5-氮胞苷诱导第3代hMSCs,24h后继续培养,观察细胞形态学的变化;培养4周,采用免疫细胞化学法对分化的心肌样细胞特异性蛋白结蛋白、心肌肌钙蛋白I进行鉴定。结果培养7d后hMSCs贴壁呈集落生长,有成纤维细胞样外观;5-氮胞苷诱导7d后细胞呈梭形,排列方向渐趋一致,有肌管样结构形成,免疫细胞化学法检测人心肌特异性蛋白结蛋白、心肌肌钙蛋白I表达阳性,而未经诱导的相同培养时间的hMSCs中均未见表达。结论 hMSCs体外在5-氮胞苷诱导下可定向分化为心肌样细胞。     

Characterization of endothelial-like cells derived from human mesenchymal stem cells

BACKGROUND: Blood-derived endothelial progenitor cells (EPC) have been used to treat ischemic disease. However, the number of EPC that can be obtained from adult blood is limited. OBJECTIVE: To characterize endothelial-like cells obtained from human bone marrow and determine their ability to stimulate new blood vessel formation in vivo. METHODS: Mononuclear cells (MNC) were isolated from human bone marrow or umbilical cord blood and cultured in endothelial growth medium (EGM-2). Mesenchymal stem cells (MSC) were isolated from bone marrow and induced to differentiate into endothelial-like cells (MSCE), or adipocytes or osteocytes by growth in EGM-2, adipogenic or osteogenic medium. RESULTS: Cells obtained by culturing bone marrow MNC in EGM-2 formed cord- or tube-like structures when grown on Matrigel(TM) and expressed several endothelial marker proteins. However, cell morphology and the profile of endothelial marker protein expression were different from those of cord blood-derived EPC (cbEPC). Cells with a similar phenotype were obtained by differentiation of MSC into MSCE, which was accompanied by an increase of endothelial marker proteins and a diminished capacity to differentiate into adipocytes. Subcutaneous implantation of MSCE in collagen plugs in non-obese diabetic-severe combined immunodeficient (NOD-SCID) mice resulted in formation of functional blood vessels that had incorporated the MSCE. CONCLUSIONS: Our results show that MSCE and cbEPC are different cell types. The formation of functional blood vessels by MSCE, combined with high yields and a reduced capacity to differentiate into other cell types compared with MSC, makes these cells potentially useful for autologous therapy of ischemic disease.     

miR-21促进毛囊神经嵴干细胞分化为许旺细胞

背景：mi RNAs是一类长18-25个碱基的非编码单链小RNA分子,可以与m RNA分子的3’UTR上序列互补结合而调节目标基因的蛋白表达水平。大量证据表明,mi RNAs可能起到调节许旺细胞分化、髓鞘形成以及周围神经生长和发育的作用。目的：观察mi R-21在毛囊神经嵴干细胞分化为许旺细胞过程中的表达。方法：培养毛囊干细胞,通过流式分选法从人毛囊中分离神经嵴干细胞,并定向诱导为许旺细胞,在诱导过程中采用q RT-PCR检测mi R-21的表达水平。将毛囊神经嵴干细胞分为对照组、agomir-21组、agomir-NC组、antagomir-21组和antagomir-NC组。对照组无干预,agomir-21组加入mi R-21的激动剂,antagomir-21组加入mi R-21的抑制剂,agomir-NC组和antagomir-NC组分别为agomir-21和antagomir-21的阴性对照组,加入无活性的micro RNA类似物。最后,通过数据库寻找mi R-21可能的作用靶标。结果与结论：在毛囊神经嵴干细胞诱导分化为许旺细胞过程中,mi R-21表达水平逐渐升高。转染mi R-21激动剂agomir-21后,干细胞分化为许旺细胞的能力增强,而转染mi R-21抑制剂antagomir-21后可削弱干细胞的分化能力。通过数据库检索发现,SOX2可能是mi R-21重要靶基因并参与其调节干细胞分化的作用。结果提示,毛囊神经嵴干细胞可作为许旺细胞的一个重要来源,mi R-21可促进此分化过程。     

基质细胞衍生因子 1 对内源性神经干细胞的趋化迁移作用简

背景：目前研究表明,基质细胞衍生因子1在参与趋化迁移内源性神经干细胞中起着非常重要的作用,但其具体迁移机制尚不明确。目的：观察外源性基质细胞衍生因子1对大鼠内源性神经干细胞的趋化迁移作用及海马区神经干细胞的激活增殖情况。方法：通过向SD大鼠海马区上大脑皮质内注射外源性基质细胞衍生因子1（注射量为5μL,质量浓度为500μg/L）建立动物模型,于3,7,14,21 d后灌注取脑,通过石蜡切片免疫组织化学检测大鼠皮质内注射区及海马区nestin阳性细胞表达情况,并设实验对照组与空白对照组。结果与结论：石蜡切片免疫组织化学显示：实验组注射区周围及海马区nestin表达阳性细胞的数量随时间推移逐渐增多,3,7 d时注射区及海马区nestin表达阳性细胞少量表达,14 d时注射区及海马区nestin表达阳性细胞进一步增多,并向注射区形成明显的迁移趋势,21 d时注射区及海马区nestin表达阳性细胞更多。实验对照组及空白实验组未见上述表现。结果表明外源性基质细胞衍生因子1可能诱导海马区神经干细胞的增殖分化,参与内源性神经干细胞的趋化迁移过程。     

人胎脑皮层神经干细胞的体外培养及鉴定

目的 从36周人胎脑皮层分离培养神经干细胞并鉴定。方法 采用无血清培养和单细胞克隆技术,从36周自愿水囊引产人胎脑皮层中分离出具有单细胞克隆能力的细胞,并观察神经干细胞体外培养、传代、分化潜能,采用免疫组化和免疫荧光技术检测克隆细胞的神经巢蛋白和各种分化细胞的特征性抗原的表达。结果 从36周人胎脑皮层中成功分离出具有自我更新和多分化潜能的神经干细胞,在无血清培养时细胞呈悬浮状态生长,形成神经球,该细胞具有连续克隆能力,可传代培养,呈Nestin免疫反应阳性;在含血清培养时神经干细胞分化,并表达神经元细胞和星形胶质细胞的特异性抗原。结论 36周人胎脑皮层仍能培养出具有自我复制和分化潜能的神经干细胞。     

成体神经干细胞与微环境

背景：成体神经干细胞广泛分布于中枢神经系统,它存在于特殊的微环境中,有自我更新和分化能力,可作为内源性干细胞来源来修复受损的神经组织.目的：归纳总结神经干细胞与微环境的研究与进展.方法：由第一作者检索PubMed（1989至2012年）数据库与中国期刊全文数据库（CNKI：2001至2012年）,检索词分别为“神经干细胞;微环境;调控”和“neural stem cel s;microenviroment;regulation”.结果与结论：阅读文题和进行筛选,选择具有原创性,论点论据可靠且分析全面、密切相关的文章,排除重复性研究与以及质量较差文章,共检索到379篇英文文章,131篇中文文章,按纳入及排除标准筛选后,共纳入64篇文章.微环境中的各种组成成分如血管及内皮细胞、星形胶质细胞、室管膜细胞、细胞外基质与神经干细胞关系密切,在成体神经干细胞的生存、增殖、分化调控中均发挥重要作用.同时,成体神经干细胞的分化受基因调控.成体神经干细胞与微环境两者之间的研究将为神经组织的修复带来新的方向.     

MicroRNA‐132 directs human periodontal ligament‐derived neural crest stem cell neural differentiation

Neurogenesis is the basis of stem cell tissue engineering and regenerative medicine for central nervous system (CNS) disorders. We have established differentiation protocols to direct human periodontal ligament‐derived stem cells (PDLSCs) into neuronal lineage, and we recently isolated the neural crest subpopulation from PDLSCs, which are pluripotent in nature. Here, we report the neural differentiation potential of these periodontal ligament‐derived neural crest stem cells (NCSCs) as well as its microRNA (miRNA) regulatory mechanism and function in NCSC neural differentiation. NCSCs, treated with basic fibroblast growth factor and epidermal growth factor‐based differentiation medium for 24 days, expressed neuronal and glial markers (βIII‐tubulin, neurofilament, NeuN, neuron‐specific enolase, GFAP, and S100) and exhibited glutamate‐induced calcium responses. The global miRNA expression profiling identified 60 upregulated and 19 downregulated human miRNAs after neural differentiation, and the gene ontology analysis of the miRNA target genes confirmed the neuronal differentiation‐related biological functions. In addition, overexpression of miR‐132 in NCSCs promoted the expression of neuronal markers and downregulated ZEB2 protein expression. Our results suggested that the pluripotent NCSCs from human periodontal ligament can be directed into neural lineage, which demonstrate its potential in tissue engineering and regenerative medicine for CNS disorders.     

The neural plasticity of early‐passage human bone marrow‐derived mesenchymal stem cells and their modulation with chromatin‐modifying agents

Mesenchymal stem cells (MSCs) in their immature state express a variety of genes of the three germ layers at relatively low or moderate levels that might explain their phenomenal plasticity. Numerous recent studies have demonstrated that under the appropriate conditions in vitro and in vivo the expression of different sets of these genes can be upregulated, turning MSCs into variety of cell lineages of mesodermal, ectodermal and endodermal origin. While transdifferentiation of MSCs is still controversial, these unique properties make MSCs an ideal autologous source of easily reprogrammable cells. Recently, using the approach of cell reprogramming by biological active compounds that interfere with chromatin structure and function, as well as with specific signalling pathways that promote neural fate commitment, we have been able to generate neural‐like cells from human bone marrow (BM)‐derived MSCs (hMSCs). However, the efficiency of neural transformation of hMSCs induced by this approach gradually declined with passaging. To elucidate the mechanisms that underlie the higher plasticity of early‐passage hMSCs, comparative analysis of the expression levels of several pluripotent and neural genes was conducted for early‐ and late‐passage hMSCs. The results demonstrated that early‐passage hMSCs expressed the majority of these genes at low and moderate levels that gradually declined at late passages. Neural induction further increased the expression of some of these genes in hMSCs, accompanied by morphological changes into neural‐like cells. We concluded that low and moderate expression of several pluripotent and neural genes in early‐passage hMSCs could explain their higher plasticity and pliability for neural induction. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.