星形胶质细胞的神经干细胞特性

胶质细胞是脑内数量最多的细胞,它与神经元之间的相互联系是在发育期就精确建立的。不同神经元的功能已有较深入的研究,与之相比,胶质细胞仍是非常神秘的细胞,特别是星形胶质细胞,除了对神经元提供重要的结构、代谢、营养支持外,它与神经元之间复杂的相互联系仍不清楚。本文将对星形胶质细胞作为神经干细胞／祖细胞这一最新发现作一综述。     

大鼠神经干细胞向少突胶质细胞定向分化的观察

目的：研究神经干细胞（NSCs）向少突胶质细胞（OLs）的定向分化。方法：以大鼠14d胚胎海马分离得到的NSCs为模型,利用免疫组化、图像分析等方法观察了存bFGF存在下,不同浓度的PDGF-AA对NSCs分化为OLs的作用以及胎牛血清对NSCs分化的影响。结果：加入PDGFAA使NSCs更多地分化为OLs,且不同浓度的PDGF-AA对OLS分化的影响不同。结论：联合应用PDGF-AA和bFGF,可促进NSCs定向分化为OLs;在bFGF存在下,以PDGF-AA 40ng／ml＋0．5％FBS为最佳浓度,可促进NSCs向OLs分化、成熟。     

转染胶质细胞源性神经营养因子诱导神经干细胞分化

背景：神经干细胞为神经系统功能重建和神经再生提供了一条新的途径,解决其定向诱导分化问题仍是目前的研究热点。 目的：探讨转染胶质细胞源性神经营养因子基因诱导大鼠胚胎神经干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化的作用。 方法：构建PcDNA3-GDNF-GFP表达质粒,用脂质体介导该质粒转染大鼠胚胎神经干细胞并进行诱导分化,荧光显微镜观察转染情况,免疫荧光染色检测β微管蛋白Ⅲ和酪氨酸羟化酶表达。 结果与结论：胶质细胞源性神经营养因子基因转染后3 d,可观察到细胞呈绿色荧光细胞球状。诱导分化7 d,神经干细胞分化为神经元以及多巴胺神经元的比例明显增高。结果表明胶质细胞源性神经营养因子基因可以促进神经干细胞向神经元以及多巴胺能神经元分化。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

骨髓基质细胞促进人胚神经干细胞向神经元的分化

目的:探讨骨髓基质细胞(BMSCs)对人胚神经干细胞(NSCs)分化的影响。方法:采用机械法分离人胚NSCs,成球法进行传代培养,采用免疫荧光染色检测神经上皮干细胞蛋白(Nestin)的表达鉴定NSCs。按培养方式不同,分为NSCs自然分化组、BMSCs和NSCs直接接触共培养组及Transwell共培养组,采用免疫细胞荧光法及免疫印迹法检测各组神经元和星形胶质细胞标志物的表达。结果:在直接接触共培养组和transwell共培养组中,免疫荧光染色显示神经元标志物NSE阳性细胞率明显高于自然分化组,而星形胶质细胞标志物GFAP阳性细胞率低于自然分化组。免疫印迹检测显示Transwell共培养组中NSE表达量显著高于自然分化组,而GFAP表达量低于自然分化组。结论:BMSCs具有促进NSCs向神经元分化的作用。     

大鼠胚胎神经干细胞体外分化时间的特异性

背景：目前对于神经干细胞体外培养过程中神经干细胞自身分化特性的变化研究的较少。 目的：观察大鼠胚胎神经干细胞体外分化的时间特异性。 方法：利用无血清悬浮培养的方法分离培养大鼠胚胎皮质神经干细胞,取不同培养时间的神经干细胞进行诱导分化,检测其分化特性的改变。 结果与结论：体外培养的神经干细胞早期分化以神经元为主,随着培养时间的增加,分化成神经元的比例下降,神经胶质细胞的比例增加,而神经干细胞分化成少突胶质细胞的潜能与培养时间无明显相关。提示体外培养的神经干细胞其分化成神经元的潜能随着培养时间的增加而降低,而分化成神经胶质细胞的潜能随培养时间的增加而增加,神经干细胞分化为少突胶质细胞的潜能无时间相关性。     

星形胶质细胞来源细胞外囊泡促进大鼠神经干细胞向神经元的分化

背景：神经干细胞具有向神经元分化的潜能,已有报道表示星形胶质细胞与神经元存在密切联系,而有关星形胶质细胞来源细胞外囊泡是否具有促进神经干细胞向神经元高效分化的作用,仍未见相关报道。目的：探索星形胶质细胞来源细胞外囊泡诱导促进神经干细胞向神经元分化的可能性。方法：(1)体外培养大鼠神经干细胞及星形胶质细胞,行细胞形态及免疫荧光鉴定,进一步提取星形胶质细胞来源细胞外囊泡,并通过透射电镜、粒径分析、Western blot等方法进行鉴定;(2)将第3代神经干细胞分2组,分别加入同体积的PBS、星形胶质细胞来源细胞外囊泡(质量浓度为1 mg/mL)干预6 d;(3)通过免疫荧光、qRT-PCR和Western blot检测星形胶质细胞来源细胞外囊泡干预后神经元标志物的表达水平。结果与结论：(1)显微镜下神经干细胞形态为球形,以细胞团状分布,免疫荧光示特征性标志物CD133、Nestin呈高表达水平;(2)显微镜下星形胶质细胞形态为不规则星状,且免疫荧光示特征性标志物胶质纤维酸性蛋白呈高表达水平;(3)星形胶质细胞来源细胞外囊泡形态近似圆形或椭圆形杯状,动态光粒子散射仪显示直径在10-200 n...     

来源于大鼠脊髓星形胶质细胞的神经干细胞的增殖分化特性

目的:通过研究碱性成纤维生长因子(bFGF)和表皮生长因子(EGF)在A-NSC培养中的作用来观察其增殖特性;通过添加血小板生长因子PDGF-AA作为诱导因子来研究A-NSC分化的特性。方法:将A-NSC分四组:bFGF+EGF添加组,bFGF添加组,EGF添加组和对照组进行培养,通过形态观察和流式细胞仪检测细胞周期。同时添加PDGF-AA诱导A-NSC分化,以自然分化为对照组,通过免疫荧光染色观察比较其各类细胞分化比例的差异。结果:可观察到A-NSC在bFGF添加组和bFGF+EGF添加组有正常的分裂周期,而EGF添加组和对照组的细胞几乎都停滞在G0/G1期,显示其增殖受到阻滞;诱导实验检测到对照组细胞的分化比例分别为神经元(89.0±4.2)%,星形胶质细胞(4.6±3.2)%,少突胶质细胞(7.6%±2.5%),具有很高的神经元分化比例;诱导组细胞的分化比例分别为神经元(80.6±4.1)%,星形胶质细胞(3.0±1.3)%,少突胶质细胞(20.6±1.8)%,诱导组分化成少突胶质细胞的能力有显著提高(P<0.001)。结论:在A-NSC的生长过程中,bFGF对A-NSC的增殖起重要作用,在本实验条件下A-NSC倾向于向神经元分化,同时PDGF-AA能够显著诱导A-NSC分化成少突胶质细胞。     

星形胶质细胞条件培养液促进新生大鼠海马神经干细胞分化

目的探讨星形胶质细胞条件培养液(ACM)对神经干细胞(NSCs)体外分化的影响。方法行新生大鼠大脑皮质星形胶质细胞的纯化培养后收集ACM,将新生大鼠海马NSCs单克隆培养后行nestin免疫细胞荧光染色,诱导分化5d后行神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、半乳糖脑苷脂(GALC)免疫细胞荧光染色;将单克隆培养的NSCs分为对照组和实验组,对照组为单纯NSCs培养液,实验组根据NSCs培养液与ACM比的不同分3组:A组(2:1),B组(1:1),C组(1:2)。各组培养1周,采用NSE免疫细胞荧光检测方法标记神经元并计数和统计学分析。结果纯化的星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白抗体标记阳性率为96.5%;单克隆培养的海马NSCs呈nestin阳性,诱导后呈NSE、GFAP和GALC阳性表达。ACM培养的海马NSCs各组分化为神经元的比例明显高于对照组(<0.01),其中A组的比例最高。结论ACM可以促进新生大鼠海马NSCs向神经元分化。     

胚胎神经干细胞分化为神经丝蛋白阳性神经元的实验

神经干细胞(neural stem cell,NSC)可以为神经退行性疾病提供取之不尽、用之不竭的细胞供体,在不同的环境条件下可以分化为神经元及神经胶质细胞并表达不同的标志蛋白。神经丝蛋白(neurofilament protein,NFIP)特异性地分布于神经元胞体及突起中,是轴突成熟的标志之一。但是,WFP蛋白在胚胎神经干细胞分化过程中的表达还不清楚。     

T3对人神经干细胞分化为少突胶质细胞的影响

目的 以体外诱导生成的人神经干细胞(NSCs)为模型，研究甲状腺激素(TH)对其分化的影响。方法 无菌状态下取因治疗目的而终止妊娠的胎龄10～22周的人胎大脑半球，机械法分散细胞后，以10^5个／ml细胞密度接种于含N-2配方的DMEM／F12培养基中，同时添加表皮生长因子(EGF，20μg／L)和／或碱性成纤维生长因子(bFGF，20μg/L)。采用自然分化以及T3诱导的方法诱导分化，免疫组织化学方法鉴定分化后的细胞类型，抗体分别为NF-200、GFAP、Gal-C，并采用抗MBP、O4、A2B5抗体鉴别少突胶质细胞发育的不同阶段。结果 T3有助于向胶质细胞方向发展，包括少突与星形胶质细胞，MPB阳性细胞比例超过80％，尤其在EGF L组，这种现象更为突出。结论 NSCs的定时分化是内外源信号共同作用的结果。TH就是这样一种信号，激活“生物钟”机制的效应组件，在有限次的分化后诱导NSCs分化为少突胶质细胞。     

人参皂苷Rgl诱导大鼠海马神经干细胞分化的实验研究

为探讨人参皂苷Rgl诱导新生大鼠海马神经干细胞(NSCs)分化的作用,本实验采用无血清和单克隆培养方法进行细胞培养,应用免疫荧光染色法观察NSCs的形态及其分化而来的神经元、胶质细胞的形态,并经图像扫描分析仪分析海马NSCs分化的细胞数量.实验分4组:5%胎牛血清组、5%胎牛血清+30 ms/kg人参皂苷Rgl组、5%胎牛血清+15 ms/kg人参皂苷Rgl组和5%胎牛血清+10mg/kg人参皂苷Rgl组.结果显示:海马NSCs在无血清培养下,可形成巢蛋白(nestin)和5-溴脱氧尿苷(BrdU)阳性细胞球;在诱导分化后,免疫荧光染色可见B-Ⅲ型微管蛋白(Tuj-1)与波形蛋白(vimentin)阳性细胞;图像扫描分析结果显示15 mg/kg人参皂苷Rgl干预组海马NSCs向神经元的分化比例最高.此结果提示在一定浓度人参皂苷Rgl的作用下,海马NSCs向神经元分化的数量增多,为进一步研究人参皂苷Rgl对NSCs分化的影响提供了实验依据.     

重组γ-神经胶质成熟因子诱导体外神经干细胞分化为星形胶质细胞

目的探索γ-神经胶质成熟因子(GMFG)能否促进大鼠神经干细胞增殖并分化成神经胶质细胞。方法无菌分离大鼠胚胎脑组织进行原代培养和传代培养,将第3代含有神经球的培养基制成细胞悬液,经Nestin免疫荧光染色检测呈阳性后,分4组培养,1组、2组每天分别加入5μg/L、10μg/L重组GMFG,3组加入10%胎牛血清(FBS),对照组为培养基。结果对照组细胞培养4 d后见少数细胞增殖并长出细长的分支;FBS组细胞培养3 d后大量增殖并分化,形态学上为原浆型星形胶质细胞,呈扁平片状贴在培养皿表面;GMFG组细胞培养2 d后大量增殖并分化,形态学上为纤维型星形胶质细胞,5μg/L组细胞分化不如10μg/L组细胞分化明显。结论GMFG能诱导神经干细胞在体外增殖并分化为星形胶质细胞。     

施万细胞对植入大鼠脊髓损伤区内的神经干细胞存活和分化的影响

目的 探讨施万细胞对植入损伤脊髓内的神经干细胞的存活及其分化的影响。方法 分离和克隆新生大鼠海马组织的神经干细胞；同时获取坐骨神经和臂丛神经，从中分离和纯化施万细胞。在移植前先用核荧光(Hoechst33342)标记神经干细胞。实验组为神经干细胞和施万细胞联合移植入大鼠脊髓半横断处，对照组为单独神经干细胞移植。应用免疫组织化学和酶组织化学技术，在移植后7d、14d、21d和30d分别观察神经干细胞的存活和分化情况。结果 实验组的神经干细胞比对照组迁移的更远，分化为神经丝蛋白染色阳性神经元样细胞的数量比对照组的多，并且有较长的突起长出。在30d实验组中，移植的神经干细胞有部分呈乙酰胆碱酯酶(AchE)染色阳性。而在对照组中，移植区内仅有少数呈AchE染色弱阳性的神经干细胞。结论 在脊髓损伤处，施万细胞可促进移植的神经干细胞存活、迁移和向神经元样细胞分化；有些神经元样细胞能长出较长的突起，有些呈现乙酰胆碱酯酶活性。     

胶质细胞源性神经营养因子基因修饰后间充质干细胞的生长与分化

背景：近年来,研究表明外源性神经营养因子或化学诱导剂可诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化,但外源性诱导剂诱导作用短暂且化学性物质不可避免的对细胞活力造成负面影响,一定程度上限制了骨髓间充质干细胞的基础研究与临床应用空间。 目的：以载胶质细胞源性神经营养因子和绿色荧光蛋白基因重组腺病毒(Ad-rGDNF-GFP)转染大鼠骨髓间充质干细胞,观察目的基因在靶细胞内的表达、对细胞的营养作用及对骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的影响。 方法：转染组中以Ad-rGDNF-GFP转染骨髓间充质干细胞,感染复数分别为10,50,80,100,150,200;对照组加入等量的培养液作为对照。转染后12 h,倒置荧光显微镜观察2组中绿色荧光蛋白的表达情况;转染后72 h,流式细胞仪测定转染组中转染效率;MTT法测定2组中细胞活力;转染后5,10 d,PCR检测转染组中胶质细胞源性神经营养因子mRNA的表达;转染后5 d免疫荧光鉴定2组中神经元烯醇化酶的表达情况,转染后10 d鉴定微管相关蛋白2的表达。 结果与结论：转染后12 h,细胞中可观察到绿色荧光蛋白的表达,随时间延长荧光强度逐渐加强。以感染复数=100时绿色荧光蛋白的表达强度、稳定性较好,转染后3 d,转染效率近90%;转染后转染组细胞活力增加;转染5 d后,骨髓间充质干细胞表达神经元烯醇化酶,细胞伸出神经样细胞突起;转染10 d后,胶质细胞源性神经营养因子mRNA表达显著增强,骨髓间充质干细胞表达神微管相关蛋白2,细胞突触样结构明显且相互连接成网,呈现典型神经样细胞形态。说明以Ad-rGDNF-GFP转染骨髓间充质干细胞,感染复数=100时,可获得较高的转染效率,胶质细胞源性神经营养因子表达后明显提高了骨髓间充质干细胞活力,并诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞定向分化。     

骨髓基质细胞对共培养条件下的脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的诱导

目的：研究骨髓基质细胞对共培养条件下脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的情况。方法：从孕龄13 d的胚胎大鼠脊髓组织中分离神经干细胞,采用含EGF及bFGF的无血清限定性培养基培养,并通过与骨髓基质细胞进行共培养,观察脊髓源神经干细胞向胆碱能神经元分化的情况,用细胞免疫荧光染色鉴定分化结果。结果：从胚胎脊髓中分离得到大量的神经干细胞,通过限定性培养基培养可获得干细胞球,与骨髓基质细胞共培养可被诱导分化,用细胞免疫荧光染色鉴定,可见有胆碱能神经元生成。结论：胚胎大鼠脊髓源神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并保持稳定的性状,在与骨髓基质细胞共培养时,可以被诱导分化为胆碱能神经元。     

bFGF和EGF对胚胎神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的影响

目的：观察碱性成纤维生长因子（bFGF）和表皮生长因子（EGF）对体外培养胚胎神经管神经干细胞生长和分化的影响。方法：从孕12天大鼠胚胎神经管分离神经干细胞，进行原代培养，分为bFGF组、EGF组、bFGF＋EGF组及对照组：培养过程中观察干细胞的生长，培养2小时做nestin染色鉴定神经干细胞，培养第5天用免疫组化方法检测培养细胞神经元特异烯醇化酶（NSE）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达，以观察神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的状况。结果：取材细胞大部分为nestin免疫阳性细胞；各实验组均可促进培养细胞的生长和分 化。免疫组化中，EGF使神经干细胞增殖成团，增加GFAP的表达（P＜0．01）；bFGF能明显增加NSE及GFAP的表达（P＜0．01）；两种因子联合应用，神经元和神经胶质细胞均比对照组增多（P＜0．01）。结论：EGF和bFGF两类生长因子均能促进胚胎神经干细胞的生长，在分化方面，EGF倾向于诱导干细胞增并向着胶质细胞分化，bFGF则诱导干细胞分 成更多的神经元。     

神经元来源细胞外囊泡促进神经干细胞的神经生成

背景：已有研究表明,神经干细胞能够分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等。间充质干细胞来源细胞外囊泡被证实能够透过血脑屏障到达中枢神经损伤部位,促进神经修复。然而,神经元来源细胞外囊泡是否促进神经干细胞向有益于神经生成的方向分化,帮助神经修复,还不是很明确。目的：探究神经元来源细胞外囊泡是否有利于神经干细胞向神经生成的方向分化。方法：用胰酶消化法从新生SD大鼠大脑皮质中提取神经元和神经干细胞。收集培养神经元的细胞上清,提取神经元来源细胞外囊泡。将培养10 d的神经干细胞与神经元来源细胞外囊泡或PBS共培养7 d,采用免疫印迹、免疫荧光和RT-qPCR技术分别检测神经元、神经干细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞特异性标志蛋白的表达。结果与结论：神经干细胞与神经元来源细胞外囊泡共培养后,高表达神经元特异性蛋白β3微管蛋白、神经丝蛋白200和少突胶质细胞特异性蛋白髓鞘碱性蛋白,低表达星形胶质细胞特异性标志蛋白胶质纤维酸性蛋白。这些结果说明,神经元来源细胞外囊泡能够促进神经干细胞向神经元和少突胶质细胞分化,抑制其向星形胶质细胞分化。     

纤维蛋白支架促进神经干细胞向神经元分化并抑制星形胶质细胞增生

目的探讨纤维蛋白支架对神经干细胞和星形胶质细胞分化及增殖的影响。方法分别培养胚胎大鼠脊髓来源的神经干细胞和新生鼠脊髓神经胶质细胞,接种于纤维蛋白支架上,同时用多聚赖氨酸修饰的玻片作为对照。于体外培养不同时间后,用神经丝蛋白(NF200)对神经细胞进行免疫荧光染色,测量各复孔(n=4)内NF阳性细胞的突起长度,计算其平均值;用胶质纤维酸性蛋白(GFAP)对胶质细胞进行染色,各复孔(n=4)内统计5个不同视野的胶质细胞总数和GFAP阳性细胞数,计算GFAP阳性细胞相对数量的平均值。比较在纤维蛋白支架和玻片上神经干细胞分化、神经纤维延伸及神经胶质细胞增殖的差异。同时用免疫印迹技术对荧光染色结果进行验证。上述实验各重复3次。结果纤维蛋白支架组的NF阳性纤维明显长于对照组,GFAP阳性星形胶质细胞相对数量明显少于对照组,GFAP的表达水平明显低于对照组。结论纤维蛋白支架可促进神经干细胞向神经细胞分化,并有利于神经纤维的延伸而抑制星形胶质细胞的增殖和成熟。     

毛囊神经干细胞促进受损大鼠视神经大胶质细胞去分化

目的 培养毛囊神经干细胞,研究其对受损视神经大胶质细胞去分化的影响。 方法 取约90g雄性SD大鼠触须垫毛囊隆突区贴块,无血清培养或经15%胎牛血清诱导培养毛囊隆突区细胞,用免疫荧光细胞化学和PCR鉴定;以含增强型绿色荧光蛋白的腺相关病毒（rAAV2EGFP）稳定转染该细胞。成年雄性SD大鼠54只,分为正常对照组、损伤组、移植组,移植组为视神经损伤后移植上述毛囊神经干细胞。转染细胞移植组术后7d、14d、30d,取视神经荧光显微镜下观察;损伤组和未转染细胞移植组术后7d取术侧视神经行Affymetrix基因芯片及实时荧光定量PCR检测,术后7d、14d取术侧视神经行HE、免疫组织化学检测。 结果 成功培养出神经前体细胞标记分子阳性的毛囊神经干细胞,诱导后该细胞可表达成熟神经细胞标记分子。毛囊神经干细胞移植到受损视神经30 d后,仍能存活和迁移。与损伤组相比,移植组差异表达基因有240条,其中一些与去分化相关,如干细胞、凋亡、增殖、信号转导、转录、分化发育、细胞黏附等相关基因,实时荧光定量PCR与基因芯片结果基本相符。移植组视神经远侧段细胞数较损伤组明显增多,巢蛋白、髓鞘碱性蛋白(MBP)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)表达增加,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达减少,且视神经近侧段神经丝(NF)表达增加。 结论 毛囊神经干细胞通过调节受损视神经中的一些基因表达,促进了其大胶质细胞去分化并向有利于神经再生方向变化。     

Nogo-p4对神经干细胞分化为双极形星形胶质细胞突起长度的影响

目的 观察Nogo-p4对大鼠脊髓来源神经干细胞（NSCs）分化形成双极形星形胶质细胞突起长度的影响。方法 取4只出生24h内的Wistar大鼠,悬浮培养法培养大鼠脊髓来源的NSCs,形成神经球后,以免疫荧光法鉴定NSCs。把NSCs分为A、B两组,A组加入血清,B组加入血清和Nogo-p4,分化7d后,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)抗体标记星形