大鼠脊髓发育过程中神经干细胞的分布

本研究应用BrdU注射技术及免疫荧光染色技术检测正常大鼠发育中脊髓内BrdU、PCNA、nestin阳性细胞分布情况。结果显示,胚胎12.5d(E12.5)时,BrdU阳性细胞分布于神经管全层,阳性标记率最高。随胚龄增加,大鼠脊髓内BrdU阳性细胞标记率降低。PCNA阳性细胞分布和变化规律与BrdU阳性细胞一致。正常成体动物脊髓内较难检测到增殖细胞。胚胎发育早期脊髓脑室带、套层、缘层均可检测到nestin阳性细胞。随大鼠脊髓发育成熟,nestin阳性细胞数量逐渐减少。本研究结果提示,脊髓源性神经干细胞的分布有时空规律性。随大鼠脊髓发育的逐渐成熟,增殖细胞减少,干细胞标记逐渐消失,因此在E12左右分离脊髓源性神经干细胞较适宜。     

胚胎大鼠脊髓神经干细胞体外培养与定向分化为胆碱能神经元的研究

为了研究胚胎大鼠脊髓源神经干细胞(ESCSCs)的培养和体外分化为胆碱能神经元的情况,本文从孕龄13d的胚胎大鼠脊髓组织中分离获得神经干细胞,采用含表皮生长因子(EGF)及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的无血清限定性培养基培养,并通过添加维甲酸(RA)、音猬因子(SHH)和神经营养因子-3(NT-3)等诱导因子,进行干细胞体外诱导,用免疫荧光细胞化学方法观测其向胆碱能神经元分化的情况。结果表明:从胚胎脊髓中可分离得到大量的神经干细胞,通过含EGF和bFGF的限定性培养基培养可获得干细胞球,通过添加RA、SHH和NT-3等诱导因子后,可见有胆碱能神经元生成。本研究结果提示,胚胎大鼠脊髓神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并长期保持稳定的ESCSCs性状,在添加特殊因子的条件下,并在体外ESCSCs可以被定向诱导分化为胆碱能神经元。     

胚胎大鼠脊髓神经干细胞的培养及鉴定

为了探讨胚胎大鼠脊髓神经管神经干细胞体外培养、鉴定的方法,本实验在解剖显微镜下机械性分离11.5 d的胚胎大鼠脊髓神经管,并制备细胞悬液,无血清培养基培养。应用免疫荧光染色方法对原代和传代细胞进行巢蛋白(nestin)鉴定;加入胎牛血清诱导其分化后分别行神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和髓磷脂碱性蛋白(MBP)鉴定。结果显示:11.5 d胚胎大鼠脊髓神经管来源的神经干细胞经连续传代培养可形成较多克隆球,呈nestin免疫阳性;加入胎牛血清可诱导其分别向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化。本实验结果提示,利用E11.5的胚胎大鼠脊髓神经管可成功培养出大量稳定增殖并有多向分化潜能的神经干细胞,可用于进一步的研究。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

大鼠脊髓神经干细胞的鉴定及光镜和电镜观察

本研究应用无血清培养技术对分离的大鼠胚胎脊髓神经干细胞进行体外培养,在倒置显微镜和电镜下观察细胞形态,应用BrdU标记、免疫荧光染色检测细胞增殖、分化情况。免疫荧光显示nestin、MAP2、GFAP以及BrdU/nestin、BrdU/MAP2、Br-dU/GFAP均有阳性表达,说明从大鼠胚胎脊髓可成功分离出神经干细胞,它们分化后可以表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原。脊髓神经干细胞具有自我更新能力,能分化为神经元和星型胶质细胞。     

大鼠骨骼肌植块诱导脊髓神经干细胞向运动神经元样细胞的分化

目的:分离大鼠胚胎的脊髓神经于细胞进行体外培养,探讨骨骼肌植块诱导其向运动神经元样细胞分化.方法:应用无血清培养技术分离培养脊髓神经干细胞,通过5-溴-2-脱氧尿苷标记、免疫荧光染色检测细胞增殖、分化情况;通过与骨骼肌植块共培养观察神经干细胞向运动神经无样细胞的分化情况.结果:大鼠胚胎脊髓可成功分离神经干细胞,分化后可表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原;诱导分化后结果显示.骨骼肌植块组有7.87%的细胞呈胆碱乙酰基转移酶阳性.与10%胎牛血清组(0.94%)比较具有统计学意义.结论:从大鼠胚胎脊髓可成功分离神经干细胞,骨骼肌植块可诱导脊髓神经干细胞分化为运动神经元样细胞.     

体外诱导的皮肤源性神经干细胞在大鼠受损伤脊髓内的存活、分化和迁移

目的探讨经体外诱导的皮肤源性神经干细胞能否在大鼠脊髓半横断损伤处存活、迁移和分化.方法应用转染绿色荧光蛋白基因新生大鼠的皮肤在体外经分离细胞、培养、诱导增殖以及用免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞等过程,将诱导产生的皮肤源性神经干细胞移植入大鼠脊髓半横断损伤处,30 d和60 d后用免疫细胞化学染色法观察移植细胞的存活、迁移和分化.结果皮肤分离细胞在培养10 d时,呈悬浮生长的细胞已增殖成若干细胞球,并呈nestin免疫细胞化学阳性染色,表明是神经干细胞球.在体内可观察到脊髓损伤处有许多带有绿色荧光的移植皮肤源性神经干细胞,有些还迁移到较远的宿主脊髓组织内.存活的移植细胞有些呈现nestin阳性、MAP2阳性及GFAP阳性.结论经体外诱导的皮肤源性神经干细胞能够在受损伤的大鼠脊髓内存活、迁移并分化为神经元样细胞和星形胶质样细胞.     

体外诱导的皮肤源性神经干细胞在大鼠受损伤脊髓内的存活和分化

为寻找新的神经干细胞来源用于治疗急性脊髓损伤的实验研究,本实验采用绿色荧光大鼠（GFP转基因鼠）有毛皮肤在体外经剪碎,胰酶消化,过滤细胞,无血清培养液培养分离细胞,用表皮生长因子和成纤维细胞生长因子促进细胞增殖,去除生长因子后用含血清培养液培养细胞等过程,采用神经上皮干细胞蛋白（nestin）、微管相关蛋白（MAP2）、神经丝蛋白（NF-200）和胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）抗体免疫细胞化学染色法对培养细胞的分化状况进行鉴定。结果：培养3d的细胞大多数出现贴壁或死亡,仅少量悬浮生长,5～6d时悬浮生长细胞增殖成球形,10d已形成较多的细胞球。     

大鼠胚胎脑和脊髓神经干细胞分化特性比较

体外分离大鼠胚胎脑和脊髓神经干细胞,经培养传代后,撤除生长因子(bFGF和EGF)并给予 1%胎牛血清促其自然分化,然后比较两者的分化规律,以及传代次数对分化的影响。结果发现:在完全相同的培养条件下,来源于脑和脊髓的神经干细胞均可分化为神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞,但两者分化为神经元的能力均随细胞体外传代次数的增加而显著下降 (P<0. 05);此外,脑来源的神经干细胞分化为神经元的能力远高于脊髓来源的神经干细胞 (P<0. 01)。提示,来自中枢神经系统不同部位的神经干细胞在分化潜力上存在差别,体外传代会影响神经干细胞的分化能力。     

脊髓神经管神经上皮干细胞的分离培养和诱导分化

目的：从胚胎大鼠脊髓神经管中分离神经上皮干细胞并诱导其向多巴胺能神经元方向分化。方法：利用无血清悬浮培养、单细胞克隆技术分离神经上皮干细胞；采用5－溴－2－脱氧尿苷（BrdU）标记新生细胞，免疫细胞化学单标或双标染色技术，检测神经上皮干细胞蛋白（nestin）和分化后特异性神经细胞抗原的表达；用纹状体组织提取液，诱导神经上皮干细胞向多巴胺能神经元方向分化。结果：从胚胎大鼠脊髓神经管 中分离的细胞可以连续传代，表达nestin，它们分化后可以表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原；与对照组3％相比，纹状体组织提取液可以诱导这些细胞中的12％分化成为多巴胺能神经元。结论：分离自脊髓神经管的细胞具有自我更新能力和多分化潜能（multipotent)，是增殖能力很强的神经干细胞；这些干细胞在一定的体外环境中能被诱导成为特定的神经元，提示其可以为神经移植提供材料。     

Lithium enhanced cell proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells to neural cells in rat spinal cord

Lithium has been shown to inhibit apoptosis of neural progenitor cells (NPCs) and promote differentiation of NPCs. However, there was rare data to discuss the effects of lithium on neural differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs). Here, we investigated the potential promotion of lithium to MSC proliferation and neural differentiation in vitro and after transplanted into the ventral horn of rat spinal cord in vivo. We found that lithium possesses the ability to promote proliferation of GFP-MSCs in a dose dependent manner as verified by growth curve and bromodeoxyuridine (BrdU) incorporation assays; While in neural induction medium, lithium (0.1 mM) promotes neural differentiation of GFP-MSCs as verified by immunostaining and quantitative analysis. After transplantation of GFP-MSCs into the rat spinal cord, lithium treatment enhanced cell survival and neural differentiation after transplantation as verified by immunohistochemistry. These data suggested that lithium could be a potential drug to augment the therapeutic efficiency of MSCs transplantation therapy in central nervous system (CNS) disorders.     

维甲酸、音猬因子对大鼠脊髓神经干细胞向运动神经元样细胞分化的影响

目的:分离大鼠胚胎的脊髓神经干细胞进行体外培养,探讨维甲酸(RA)、音猬因子(Shh)诱导其向运动神经元样细胞分化. 方法:应用无血清培养技术分离培养脊髓神经干细胞,通过5-溴-2-脱氧尿苷标记、免疫荧光显色检测细胞增殖、分化情况;培养液分组添加Shh、 RA或Shh+RA,观察神经干细胞向运动神经元样细胞的分化情况. 结果:大鼠胚胎脊髓可成功分离神经干细胞,分化后可表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原;诱导分化后结果显示Shh组未检测到胆碱乙酰转移酶阳性细胞,RA组为20.63%, Shh+RA组为66.84%,其差异具统计学意义.结论:从大鼠胚胎脊髓可成功分离神经干细胞,Shh、 RA可不同程度地诱导脊髓神经干细胞分化为运动神经元样细胞.     

补阳还五汤联合神经干细胞移植促进脊髓损伤髓鞘再生

目的:探讨补阳还五汤(BYHWD)灌胃联合神经干细胞(NSCs)移植对脊髓损伤(SCI)后髓鞘再生的影响.方法:将48只成年雌性SD大鼠随机分为脊髓损伤(SCI)组、BYHWD灌胃组、NSCs移植组、NSCs移植联合BYHWD灌胃(BYHWD+ NSCs)组.SCI组不做治疗;NSCs组于脊髓横断后局部移植NSCs; BYHWD+ NSCs组移植NSCs,并每天BYHWD灌胃;各组在损伤后14、28 d后分别留取损伤脊髓标本,用免疫荧光双标法检测髓磷脂碱性蛋白(MBP)表达情况,透射电镜观察脊髓白质内髓鞘超微结构变化.结果:BYHWD+ NSCs组MBP阳性表达最多,较其他3组差异有统计学意义.电镜下BYHWD+NSCs组髓鞘结构较为规整,轴突微丝、微管排列有序,线粒体结构完整,可见薄髓的再生髓鞘.结论:SCI后BYHWD灌胃联合NSCs移植能够促进损伤脊髓MBP的表达及脱髓的轴突再髓鞘化.     

神经干细胞在治疗实验性脊髓损伤中的应用进展

20世纪90年代初首次体外分离神经干细胞(NSC)获得成功,给脊髓损伤(SCI)的治疗带来了新的希望。在大量应用NSC治疗实验性SCI的研究中,对于NSC的应用主要有三种方法:①单纯的NSC移植;②以NSC为载体的转基因治疗;③NSC联合生物材料的应用。研究取得了可喜的成就,但同时也存在一些尚未解决的问题。试从上述三个方面对应用NSC治疗实验性SCI研究的近期进展及所存在的一些问题加以综述。     

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。     

补阳还五汤对大鼠脊髓损伤后移植神经干细胞存活、增殖与迁移的影响

目的:探讨补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWD)灌胃对脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后移植胚胎神经干细胞(neural stem cells,NSCs)存活、增殖与迁移的影响。方法:将SD大鼠随机分为SCI组、NSCs移植组、NSCs移植联合补阳还五汤灌胃组。制作大鼠脊髓横断损伤模型,将BrdU标记NSCs细胞按浓度1×106/ml分别移植入移植组和联合组的脊髓横断处,损伤组用等量DMEM/F12完全培养基代替。术后联合组每天用BYHWD予以灌胃治疗1次,损伤组和移植组用生理盐水代替。各组在7、14、28 d后分别取材,用免疫荧光组织化学法检测移植在SCI处的NSCs存活、增殖和迁移情况。结果:损伤组未见BrdU标记阳性细胞;联合组各时间点BrdU标记阳性细胞数量均多于移植组各时间点,并有显著性统计学意义(P<0.05);联合组28 d时BrdU标记阳性细胞数量最多,与联合组7 d和14 d相比有显著性统计学意义(P<0.05);在联合组各时间点,BrdU标记阳性细胞向SCI处头尾端组织迁移的距离明显长于移植组各时间点。结论:脊髓横断损伤后,移植胚胎NSCs能够存活并增殖和迁移。补阳还五汤能够促进大鼠脊髓全横断损伤处移植的NSCs存活、增殖和迁移。     

神经干细胞移植对小鼠脊髓损伤的影响

目的观察神经干细胞(NSCs)移植对脊髓损伤(SCI)小鼠功能恢复的影响。方法分离、培养、增殖和纯化E14-17d小鼠的NSCs,并通过免疫荧光法对其进行鉴定。将绿色荧光蛋白转基因小鼠的NSCs移植到小鼠脊髓损伤模型体内,术后进行行为学和病理学检测,观察小鼠功能恢复情况。运用改良Allen's法制备小鼠T10-T11脊髓损伤动物模型,动物分为假手术组(12只)、模型组(12只),治疗组(12只)和对照组6(12只)。治疗组每只小鼠自眶静脉注射NSCs悬液200μl(2×10个细胞),对照组只注射DMEM/F12培养基200μl。术后1d、3d、7d、14d、21d、28d和56d,进行BBB运动功能评分和病理学检测,观察植入区细胞生长变化情况。结果 BBB评分显示:治疗组明显高于对照组(<0.01),治疗组与假手术组相比没有明显差异(>0.05),说明NSCs移植后小鼠的行为学得到了明显改善,功能有所恢复。病理学检测发现,移植后NSCs不仅迁移到脊髓损伤区,而且与宿主细胞较好地整合。结论移植的E14-17d胚胎小鼠NSCs不仅可在脊髓损伤部位存活并和宿主细胞整合,而且可促进小鼠后肢运动功能恢复。