脑源性神经营养因子诱导大鼠骨髓基质细胞成为神经干细胞及其分化作用的实验研究

目的探讨脑源性神经营养因子(BDNF)诱导大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)成为神经干细胞及其分化作用。方法取成年大鼠BMSCs,分别以BDNF和BDNF+RA(维甲酸)作为诱导物诱导,于诱导3d、7d后行巢蛋白(Nestin)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色。结果诱导3天后BDNF和BDNF+RA诱导组均有大量Nestin染色阳性细胞,BDNF+RA组阳性率高于BDNF组(P<0.01)。NSE、GFAP免疫阳性细胞在诱导3d后也有少量表达。诱导7天后BDNF和BDNF+RA诱导组Nestin阳性细胞明显减少,与诱导3天后比较差异有显著性(P<0.01),而NSE、GFAP阳性细胞数增多,与诱导3天后相比差异有显著性(P<0.01),且BDNF+RA组阳性率高于BDNF组(P<0.01)。结论联合应用BDNF与RA可提高BMSCs神经转化,并促进其向神经元及星形胶质细胞细胞分化。     

骨髓间质干细胞联合脑源性神经营养因子用于大鼠脑出血的实验研究

目的观察骨髓间质干细胞(MSCs)联合脑源性神经营养因子(BDNF)治疗大鼠脑出血(ICH)的疗效。方法建立大鼠ICH模型,体外培养标记纯化的MSCs,经侧脑室植入脑部,同时局部注入BDNF。记录对照组、BDNF组、MSCs组和MSCs+BDNF组7d、14d、21d大鼠神经功能改善程度;免疫组化法检测MSCs脑内迁移及分化;电子显微镜观察神经凋亡细胞。结果 MSCs组大鼠运动功能有明显改善,MSCs+BDNF组对ICH损伤的修复作用最明显。MSCs+BDNF组各时间点MSCs阳性细胞数及NEUN、GFAP、CNP免疫阳性细胞数均高于MSCs组(P<0.01),且MSCs+BDNF组神经细胞凋亡程度最轻。结论 MSCs脑部移植可促进大鼠ICH损伤部位结构和功能修复,BDNF对其修复具有协同作用。     

诱导成人骨髓基质细胞成为神经干细胞及其分化的实验研究

目的　体外诱导成人骨髓基质细胞 (BMSCs)转化为神经干细胞 (NSCs)进而分化为神经元和胶质细胞。方法　以含有碱性成纤维细胞生长因子 (b FGF)或表皮生长因子 (EGF)加 b FGF或 b FGF、EGF加全反式维甲酸 (ATRA)的培养液培养 BMSCs,进行显微镜观察 ,纤维连接蛋白 (fibronectin)、I型胶原 (collagen )和神经上皮干细胞蛋白 (nestin)免疫组织化学染色和神经元特异烯醇化酶 (NSE) ,胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)免疫荧光染色。结果　经诱导物诱导 72 h后 ,fibronectin和 collagen I免疫阳性细胞减少。nestin免疫阳性细胞增多。 7d后 ,其又减少。同时 NSE和 GFAP免疫阳性细胞增多。细胞分化后 ,NSE阳性细胞最多占细胞总数的 2 4 .76 %±2 .72 % ,同时 GFAP阳性细胞占细胞总数的 36 .5 8%± 3.2 6 %。结论　 EGF、b FGF、ATRA及适宜的培养液可使BMSCs定向 ,转化为 NSCs,进而分化为神经元和胶质细胞。     

转化生长因子β和脑源性神经营养因子联合诱导成年大鼠骨髓基质细胞向神经元样细胞的分化

BACKGROUND： It has been demonstrated that transforming growth factor-β （TGF-β） and brain- derived neurotrophic factor （BDNF） can induce stem cell differentiation into neuron-like cells. OBJECTIVE： To investigate the efficacy of TGF-β and BDNF at inducing the differentiation of adult rat bone marrow stromal cells （BMSCs） into neuron-like cells, both in combination or alone. DESIGN, TIME AND SETTING： A comparative observation experiment was performed at the Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University between October 2007 and January 2008. MATERIALS： TGF-~ and BDNF were purchased from Sigma, USA; mouse anti-rat neuron specific enolase, neurofilament and glial fibrillary acidic protein were purchased from Beijing HMHL Biochem Ltd., China. METHODS： BMSCs were isolated from rats aged 4 weeks and incubated with TGF-β（1μ g/L） and/or BDNF （50 μ g/mL）. MAIN OUTCOME MEASURES： Expression of neuron-specific enolase, neurofilament and glial fibrillary acidic protein were determined by immunocytochemistry. RESULTS： BMSCs differentiated into neuron-like cells following induction of TGF-β and BDNF, and expressed both neuron-specific enolase and neurofilament. The percent of positive cells was significantly greater in the combination group than those induced with TGF-β or BDNF alone （P 〈 0.01）. CONCLUSION： Treatment of BMSCs with a combination of TGF-β and BDNF induced differentiation into neuron-like cells, with the induction being significantly greater than with TGF-β or BDNF alone.     

移植胶质细胞源性神经营养因子基因修饰骨髓基质干细胞对脑出血大鼠的神经保护作用

背景：研究显示,细胞移植对脑出血脑损伤有保护作用,有学者在脑梗死后移植骨髓基质干细胞能促进大鼠神经功能恢复。 目的：观察移植胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞是否比单纯骨髓基质干细胞移植对脑出血有更好的保护作用。 方法：采用自体血制作大鼠脑出血模型,36只SD成年大鼠随机抽签法分为3组,每组按不同时间点分为２个亚组,每个时间点6只。胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组、骨髓基质干细胞组分别在脑出血壳核注射胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞、骨髓基质干细胞20 μL/只;对照组注射生理盐水20 μL。分别在1,2周处死大鼠,免疫组织化学染色观察突触素和神经生长相关蛋白在脑出血周边区的表达。 结果与结论：各时间点胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组的突触素和神经生长相关蛋白43免疫阳性产物比骨髓基质干细胞组和对照组显著增加(P < 0.05)。提示胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞比单一骨髓基质干细胞对大鼠脑出血有更好的保护作用。     

大鼠骨髓基质细胞分泌胶质细胞源性神经营养因子的研究

目的研究骨髓基质细胞(BMSCs)能否分泌胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)及其分泌规律，为进一步探讨BMSCs治疗帕金森病(PD)大鼠模型的作用机制提供实验依据。方法取较高纯度的BMSCs进行培养，通过RT—PCR和ELISA法，分别从mRNA和细胞蛋白水平测定体外培养BMSCs的上清液和细胞蛋白中GDNF的含量。结果通过RT-PCR法检测结果显示在mRNA水平，BMSCs中有GDNF的表达。在蛋白水平，采用ELISA法在培养第3天以后的培养液和细胞蛋白中均可检测到GDNF，并随着时间的延长，培养液和细胞蛋白中GDNF浓度明显升高。结论BMSCs具有分泌GDNF的能力，细胞分泌可能受周围环境和自身生长状况的影响，其分泌是非持续性的。GDNF浓度的升高不仅与BMSCs细胞数量增加有关，还与细胞本身分泌能力的增强有关。     

预诱导与全反式维甲酸并脑源性神经营养因子体外诱导骨髓基质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：骨髓基质干细胞可定向诱导分化为神经元样细胞,但目前培养的方法尚不统一。 目的：采用预诱导与全反式维甲酸和脑源性神经营养因子为培养体系,拟在体外诱导大鼠骨髓基质干细胞向神经细胞分化。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-12/2008-06在新疆医科大学第一附属医院医学研究中心干细胞室完成。 材料：清洁级雄性SD大鼠2只,由新疆医科大学动物试验中心提供。 方法：采用贴壁法体外分离培养大鼠骨髓基质干细胞,经反复传代细胞逐渐纯化。取生长状态良好的第3代骨髓基质干细胞,按8×107 L-1密度接种后,改换含10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、20 μg/L表皮生长因子的神经干细胞培养体系进行预诱导,48 h后去除预诱导液,加入含10 μg/L脑源性神经生长因子、1 μmol/L全反式维甲酸的神经干细胞培养体系定向诱导骨髓基质干细胞分化为神经细胞。以未诱导的骨髓基质干细胞作为对照。 主要观察指标：流式细胞仪检测第3代骨髓基质干细胞表面标志的表达,诱导后免疫荧光染色和流式细胞仪检测巢蛋白阳性的表达,免疫荧光染色鉴定神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达。 结果：第3代骨髓基质干细胞CD29,CD44表达率分别为97.1%,99%,CD45表达率为0.5%,CD34呈阴性表达。预诱导48 h后巢蛋白阳性率为24%,而对照组仅为4.6%。诱导48 h后,巢蛋白染色呈阳性,并可见大量神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞出现;对照组均呈阴性表达。 结论：神经干细胞培养体系联合全反式维甲酸与脑源性神经生长因子,可在体外高效、稳定地诱导骨髓基质干细胞转化为神经元样细胞,并进一步向神经元和神经胶质细胞方向分化。     

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）。     

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。     

脑源性神经营养因子诱导的骨髓间质干细胞治疗脑缺血再灌注大鼠后的形态学改变

目的 观察脑源性神经营养因子(BDNF)诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)移植治疗大鼠脑缺血冉灌注模型后的形态学改变。以探讨BDNF诱导的MSCs移植治疗脑缺血的可行性。方法以BDNF诱导或末诱导的MSCs移植治疗大鼠脑缺血再灌注模型2周及4周后。用患侧脑重量与对侧脑重量的比值来比较各组脑萎缩程度，电子显微镜下观察各组脑梗死灶边缘超微结构。结果移植诱导或未诱导MSCs的患侧脑／对侧脑重量比值均较未移植组高。但诱导组和未诱导组间比较无显著差异。移植BDNF诱导或未诱导MSCs可显著减少腑梗死灶边缘神经元坏死和凋亡，移植BDNF诱导MSCs还可减少血管内皮细胞凋亡。结论BDNF诱导或未诱导的MSCs移植治疗脑缺血再灌注可减轻脑萎缩程度，减少神经元和血管内皮细胞凋亡、坏死，具有潜在的临床应用价值。     

成鼠骨髓基质细胞向神经干细胞诱导分化的实验研究

目的研究成鼠骨髓基质细胞体外培养的生长行为和分化情况。方法利用EGF、FGF-b等增殖及分化诱导因子和神经干细胞培养液进行培养,分化诱导,用细胞免疫组化染色进行细胞鉴定。结果成鼠骨髓基质细胞在体外培养中能形成细胞克隆团,具有增殖能力,并可分化出胶质细胞样细胞和神经元样细胞。结论骨髓基质细胞具有较强的自我更新及多向分化能力,在适宜的诱导分化条件下,可诱导为神经干细胞,分化出神经元和胶质细胞。     

Adult Bone Marrow Stromal Cells Differentiate into Neural Cells in Vitro

Bone marrow stromal cells (BMSC) normally give rise to bone, cartilage, and mesenchymal cells. Recently, bone marrow cells have been shown to have the capacity to differentiate into myocytes, hepatocytes, and glial cells. We now demonstrate that human and mouse BMSC can be induced to differentiate into neural cells under experimental cell culture conditions. BMSC cultured in the presence of EGF or BDNF expressed the protein and mRNA for nestin, a marker of neural precursors. These cultures also expressed glial fibrillary acidic protein (GFAP) and neuron-specific nuclear protein (NeuN). When labeled human or mouse BMSC were cultured with rat fetal mesencephalic or striatal cells, a small proportion of BMSC-derived cells differentiated into neuron-like cells expressing NeuN and glial cells expressing GFAP.     

兔间充质干细胞诱导纹状体神经干细胞分化为神经细胞的研究

目的研究兔纹状体间充质干细胞诱导神经干细胞分化为神经细胞的可行性和机制。方法培养骨髓间充质干细胞(BMSCs)融合达90%时,更换培养基无血清培养24h,收集细胞培养液即为其条件培养基。取成年兔纹状体细胞进行神经干细胞培养,加BMSC条件培养基进行神经干细胞的诱导分化。结果2～4h后神经干细胞开始贴壁,随后有突起从干细胞长出,7d后出现大量不同形态的分裂增殖新生神经细胞,较对照组神经元数量增加,有显著性差异,细胞折光性强,突起长,生存时间延长。结论间充质干细胞能提高神经干细胞诱导分化为神经元的数量,并能延长神经元的生存时间。     

红景天苷和脑源性神经营养因子与神经干细胞共移植对致鼠神经干细胞定向分化的研究

目的：探讨红景天苷和脑源性神经营养因子（BDNF）、神经干细胞（NSCs）共移植对致鼠NSCs定向分化影响。方法：将戊四氮致大鼠分为模型组、NSCs组、NSCs＋BDNF组和NSCs＋BDNF＋红景天苷组。取新生大鼠海马组织,将培养的NSCs与BDNF＋红景天苷＋BDNF和基础培养基分别移植至致鼠海马组织中,苏木精-伊红染色及免疫组化检测不同时间点5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）、谷氨酸脱羧酶（GAD65）阳性细胞数,并观察大鼠行为学改变。结果：NSCs＋BDNF＋红景天苷共移植组与其他组比较,各时间点BrdU、GAD65阳性细胞数均增多（P〈0.05）。第3周开始,大鼠癫发作次数最少（P〈0.05）。结论：BDNF与红景天苷联合有利于神经干细胞向γ-氨基丁酸能神经元分化。两者联合移植至致鼠后能减少大鼠的癫发作次数。     

胚鼠室管膜及成鼠骨髓神经干细胞分离培养及分化鉴定实验研究

目的 :探寻胚鼠室管膜和成鼠骨髓分离培养神经干细胞 (NSC)的可行性。方法 :将分离的胚脑室管膜组织或成年骨髓细胞分别特殊培养。以细胞克隆及免疫细胞化学方法判断NSC增殖并鉴定NSC、神经元和神经胶质细胞。结果 :两种组织来源细胞在相应培养条件下NSC均有快速增殖。可得到具有长突起并建立有网状联系的神经元及胶质细胞。结论 :由胚鼠室管膜和成鼠骨髓诱导分化NSC是可行的     

人骨髓间充质干细胞向胆碱能神经元定向分化的实验研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(BMMSCs)体外定向分化为神经元的潜能。方法体外分离和扩增人BMMSCs。利用扩增后的第2代BMMSCs分为诱导组和对照组。诱导组的细胞经预处理和预诱导后在含全反式维甲酸(ATRA)和音速波状蛋白(Shh)的完全培养基中诱导5 h,对照组不加任何诱导剂。诱导后观察细胞形态变化,采用免疫细胞化学染色法检测神经元样细胞特异标志。结果诱导组BMMSCs经诱导后均能分化为具有典型神经元形态的细胞,并表达神经元特异性烯醇化酶[NSE,(61.00±3.63)%]、胶质纤维酸性蛋白[GFAP,(14.42±2.74)%],且有相当部分神经元样细胞表达胆碱乙酰转移酶[ChAT,(9.92±1.29)%];对照组BMMSCs细胞形态无明显变化,上述特异性标志物表达也均为阴性。结论BMMSCs可跨胚层分化为神经元样细胞和胆碱能神经元样细胞。     

重组大鼠质粒pEGFP-GDNF的构建及大鼠胚胎神经干细胞转染的研究

目的 探讨携带GDNF基因的神经干细胞表达载体的构建方法。方法 采用RT-PCR方法从大鼠胎脑组织总RNA中扩增出该基因的全序列cDNA,并克隆到增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因的真核表达载体pEGFP-C1中,经酶切鉴定及测序分析对重组质粒pEGFP-GDNF作进一步鉴定。采用阳离子脂质体将重组质粒pEGFP-GDNF转染至鼠胚胎神经干细胞。结果 大鼠GD-NF cDNA已正确地克隆到真核表达载体pEGFP-C1中,而构建成重组大鼠质粒pEGFP-GDNF,GDNF基因在细胞中可稳定表达。结论 神经干细胞可直接作为基因靶细胞,能被GDNF真核细胞表达载体pEGFP-GDNF有效的感染。     

慢性应激抑制卒中后大鼠海马内源性神经干细胞增殖和分化研究

目的 观察慢性应激对卒中后海马内源性神经干细胞增殖和分化的影响。方法 将雄性SD大鼠分为正常、卒中、慢性应激组。建立左侧大脑中动脉闭塞卒中动物模型并予以慢性不可预见温和应激刺激结合孤养。经溴脱氧尿苷嘧啶（BrdU）标记，免疫组化、荧光双标染色及共聚焦成像动态检测并比较各研究组大鼠左侧海马齿状回BrdU及其与神经元核性蛋白（NeuN）共表达。结果 与卒中组相比，慢性应激组大鼠病灶侧海马齿状回BrdU+细胞数在脑梗死后第7天未见减少，第21天明显减少（28.5±1.9 vs 72.2±1.4），差异有统计学意义（P<0.001）。与卒中组相比，慢性应激组大鼠病灶侧海马齿状回BrdU+/NeuN+细胞比例在脑梗死后30 d[（69.0±3.4）%）]和45 d[（78.3±2.4）%]均明显减少，差异有统计学意义（P<0.001； P<0.01）。结论 慢性应激能明显抑制卒中后海马内源性神经干细胞的增殖和分化，可能是卒中后抑郁发病的因素之一。