人胚神经干细胞定向诱导分化为多巴胺能神经元的实验研究

目的　建立神经干细胞与骨髓基质细胞的共培养系统,根据该系统的条件性培养液诱导多巴胺能神经元的分化。方法　来源于胎脑海马、纹状体、额叶、中脑的神经干细胞与骨髓基质细胞建立起各自的共培养系统,并根据数种条件性培养液诱导神经干细胞的分化,以免疫细胞化学检测神经元的总体分化率及多巴胺能神经元的诱导率。结果　骨髓基质细胞及CO-BMSC能显著提高不同来源的神经干细胞的神经元分化率,同时只有中脑神经干细胞能被有效地进行多巴胺能神经元的诱导。结论 共培养系统诱发了神经干细胞与骨髓基质细胞的自/旁分泌作用,该作用可根据神经干细胞的区域特异性有效的定向诱导中脑神经干细胞的分化。     

干细胞诱导分化为神经元及其在中枢神经系统损伤治疗中的应用

中枢神经系统损伤修复是医学的重大课题,在以往的观念中成年哺乳动物的神经元失去了再生能力,这是中枢神经损伤和变性后难以修复的主要原因。近年来,生物医学技术迅猛发展,人们发现了许多类可以分化为神经细胞的干细胞,并应用于崭新的细胞治疗(cell therapy)中,为治疗中枢神经系统的损伤和变性带来了光明。本文就可被诱导分化为神经元的几类干细胞,诱导分化的途径以及在神经元损伤变性治疗中的研究进展作介绍。     

TrkA基因修饰、诱导神经干细胞分化为胆碱能神经元

目的研究外源性TrkaA基因修饰C17．2神经干细胞，对神经干细胞定向分化的影响。方法采用脂质体法将携带有TrkA基因的真核表达载体pcDNA3．1（＋）/TrkA转染C17．2神经干细胞，Western blot观察转染后基因表达情况；将正常生长的C17．2神经干细胞随机分成两组（A组和C组），将重组质粒转染阳性的C17．2神经干细胞随机分成两组（B组和D组），并用100ng／mg神经生长因子（NCF）分别作用于C组及D组，应用间接免疫荧光染色方法，观察各组细胞胆碱乙酰转移酶（CHAT）的表达。结果Western blot结果显示转染组TrkA蛋白表达明显高于非转染组，说明外源性TrkA基因导入靶细胞，并实现蛋白表达；间接免疫荧光染色显示，经NGF孵育的转染组细胞（D组）约有26％呈ChAT阳性，而非转染组（C组）约为9％，未经NGF孵育的A、B组未观察到CHAT阳性细胞。结论应用外源性TrkA基因修饰神经干细胞，造成TrkA基因过度表达，在NGF作用下，可以诱导更多的神经干细胞向胆碱能神经元分化。     

神经干细胞原代培养及GABA能神经元的诱导分化

目的探讨神经干细胞的原代培养及γ-氨基丁酸(GABA)能神经元的诱导分化.方法取孕16 dWistar大鼠的胚鼠全脑,进行体外培养,并对培养的神经干细胞以及诱导分化的GABA能神经元进行鉴定.结果培养24h后,出现2～4个细胞的细胞球.分化2d后,神经球贴壁后伸出细长突起,并可和周边神经球伸出的突起连接.神经球周边可见大量散在贴壁的双极或多极细胞.免疫荧光染色可见神经球均有nestin、NF200、GFAP阳性细胞.取第3代神经球行GABA能神经元定向分化.分化24h后,实验组细胞球贴壁.3d后,实验组细胞球周边有大量散在分布细胞贴壁生长,胞体圆形较大,有1～2个细长突起.免疫荧光显示,实验组周边散在的贴壁细胞多为GAD65阳性细胞.GAD65阳性细胞分化率实验组(85.97±2.78)%、对照组(18.16±2.29)%,P<0.01.结论本实验利用寡核苷酸序列特异性阻断了bHLH基因家族的调控因子之一Hes1,解除了其对bHLH的抑制,促进了神经干细胞向神经元的分化.实验还发现,阻断Hes1后大大提高了神经干细胞向GABA神经元分化的比率.     

脂肪干细胞向神经元诱导分化的研究

目的研究脂肪干细胞向神经元分化的可行性,为神经系统疾病的替代治疗寻求行之有效的可种植细胞。方法用β-2-巯基乙醇和丁酸酯羟基茴香醚诱导脂肪干细胞向神经元分化,对干预后细胞进行形态学观察和细胞免疫组化鉴定。结果人类腹部脂肪来源的基质细胞进行原代和传代培养后细胞形态类似于成纤维细胞,经过诱导分化后细胞形态表现为典型的神经元形态。神经元特异性烯醇化酶鉴定绝大部分有阳性染色,但在不到一周的时间内死亡。结论脂肪组织中存在能分化为神经元的干细胞．有巨大的研究价值和临床应用前景。     

脐血间充质干细胞定向诱导分化为神经细胞的研究进展

脐血间充质干细胞是一类能自我更新、能向3个胚层分化的成体干细胞,具有免疫源性低、来源广泛、伦理争议少等优点,是神经干细胞和骨髓间充质干细胞理想的替代细胞.如何在体外高效诱导脐血间充质干细胞向神经元方向定向分化为该领域的研究热点,现阶段诱导方式有:抗氧化诱导、细胞因子诱导、共培养诱导、基因转染诱导等.     

神经干细胞体外培养定向分化为多巴胺能神经元相关因子的研究

神经干细胞(neural stem cell,NSCs)是一类具有分裂潜能和自我更新能力的母细胞,并具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力,存在于中枢神经系统多个部位。神经干细胞的最直接应用是利用神经干细胞的多方向分化潜能特性,进行神经干细胞的移植,以恢复宿主的中枢神经系统的正常结构和功能。由于细胞移植治疗需要相当     

骨髓基质细胞对神经干细胞分化为神经元的影响

采用细胞共培养方式和免疫化学染色方法 ,研究骨髓基质细胞对神经干细胞分化为神经元、星形胶质细胞和寡突胶质细胞的影响。实验发现 ,体外培养的中脑神经干细胞在与成年大鼠骨髓基质细胞共培养 7d后 ,在神经干细胞后代中神经元比例可达 38.6 %± 10 .8% ,明显高于自然分化组 2 0 % ,提示骨髓基质细胞提供的微环境可明显提高神经干细胞后代中神经元的比例。     

神经干细胞向γ-氨基丁酸能神经元的诱导分化

目的探索海马神经干细胞在特定条件下分化成γ-氨基丁酸能神经元的情况,为颞叶癫痫的细胞替代学治疗奠定基础。方法新生大鼠海马组织中的神经干细胞在体外增殖后,加入特定的细胞因子进行诱导,使其向γ-氨基丁酸能神经元分化,对分化的细胞进行神经元烯醇化酶（NSE）、微管相关蛋白（MAP-2）、γ-氨基丁酸（GABA）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和半乳糖脑苷脂酶（GalC）免疫荧光染色鉴定,判断其分化成γ-氨基丁酸能神经元的情况。结果海马神经干细胞诱导贴壁后即发生分化,其中几乎全部分化成神经元（γ-氨基丁酸能神经元）,只有极少的胶质细胞和少突胶质细胞形成。结论从海马神经干细胞中几乎可以完全诱导形成γ-氨基丁酸能神经元,这为颞叶癫痫的细胞替代学治疗奠定了基础。     

微环境信号与神经干细胞的定向诱导分化

重点阐述了胚胎神经干细胞在体内微环境及体外诱导条件下能够定向分化为多巴胺能神经元的可行性及神经干细胞移植治疗帕金森病亟待解决的问题。     

人脐带间充质干细胞体外扩增和向神经元样细胞定向诱导分化的研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)的体外分离、纯化、扩增和向神经元样细胞的定向诱导分化,以期为脐带MSCs的神经移植提供理论依据。方法无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带,酶消化法获取MSCs,进行培养。用流式细胞仪检测MSCs的表面标志。取扩增3,5,10代的MSCs分别向神经元样细胞诱导,用免疫组化和RT-PCR法检测神经元样细胞特异性标志。结果脐带富含MSCs,且脐带MSCs(UCMSCs)强表达CD13、29、CD44、CD105,弱表达CD106,不表达CD34、CD11a、CD14、CD33、CD45。神经条件培养基诱导后的细胞平均有70%左右呈现典型的神经元样表型。免疫组化法检测发现不同代数的MSCs经诱导后均表达nestin,NSE,NeuN,NF-M,弱表达GFAP。RT-PCR显示诱导后NSEmRNA表达增加。结论MSCs存在于人脐带中,并且在体外有较强的增殖能力,特定条件下能够分化为神经元样细胞。     

能谱-X线微束分析检测新生大鼠额叶皮质神经干细胞定向分化为神经元样细胞各时段α辅肌动蛋白的表达

BACKGROUND： Alpha-actinin （ a -actinin） plays a key role in neuronal growth cone migration during directional differentiation from neural stem cells （NSCs） to neurons. OBJECTIVE： To detect in situ microdistribution and quantitative expression of a -actinin during directional differentiation of NSCs to neurons in the temporal lobe cerebral cortex of neonatal rats. DESIGN, TIME AND SETTING： Between January 2006 and December 2008, culture and directional differentiation of NSCs were performed at Department of Histology and Embryology, Preclinical Medical College, China Medical University. Immune electron microscopy was performed at Department of Histology and Embryology and Department of Electron Micrology, Preclinical Medical College, China Medical University. Spectrum analysis was performed at Laboratory of Electron Microscopy, Mental Research Institute, Chinese Academy of Sciences. MATERIALS： Basic fibroblast growth factor, epidermal growth factor, brain-derived nerve growth factor, type-1 insulin like growth factor, and a -actinin antibody were provided by Gibco BRL, USA; rabbit-anti-rat nestin monoclonal antibody, rabbit-anti-rat neuron specific enolase polyclonal antibody, and EDAX-9100 energy dispersive X-ray analysis were provided by PHILIPS Company, Netherlands. METHODS： NSCs, following primary and passage culture, were differentiated with serum culture medium （DMEM/F12 ＋ 10% fetal bovine serum ＋ 2 ng/mL brain-derived nerve growth factor ＋ 2 ng/mL type-1 insulin like growth factor）. MAIN OUTCOME MEASURES： Expression of a -actinin in neuron-like cells was quantitatively and qualitatively detected with immunocytochemistry using energy dispersive X-ray analysis. RESULTS： Immunocytochemistry, combined with electron microscopy, indicated that positive α -actinin expression was like a spheroid particle with high electron density. In addition, the expression was gradually concentrated from the nuclear edge to the cytoplasm and expanded into developing neurites, during differentiation of neural stem cells to neurons. Conversely, energy dispersive X-ray analysis indicated that the more mature the neural differentiation was, and the greater the expression of α -actinin. CONCLUSION： The gradual increase of α -actinin expression is related to growth, development, and maturity of differentiated neuron-like cells, in neonatal rat frontal lobe cortex, at different differentiating time points of NSCs to neurons.     

大鼠海马干细胞移植治疗颞叶癫痫的初步研究

目的 通过神经干细胞移植至癫痫鼠后与宿主细胞的整合及其对损伤宿主的修复作用，为神经干细胞移植治疗癫痫提供理论依据。方法 分离、培养新生鼠海马干细胞，移植至海人酸(KA)所致癫痫模型鼠的右侧海马内，应用Timm、Nissl、HE染色及动态脑电记录仪记录脑电图。在光镜及电镜下比较正常对照组、移植组及KA未移植组大鼠，在移植后的1周、4周、8周及24周苔状纤维发芽(MSF)、海马CA3区锥体神经元损伤情况及海马、杏仁核的脑电变化。结果 海马干细胞的移植可以显著抑制KA引起的MFS，其抑制作用从移植后第4周开始，第8周时最强，持续至第24周；同时亦明显的减轻了KA所致的CA3区锥体细胞缺失，其作用在第8周最强；KA所致CA3区锥体神经元超微结构的损伤亦得到一定程度的修复；但是，干细胞的移植并未使宿主恢复到损伤前的水平，海马干细胞移植可减少癫痫动物脑电的痫性发放，并降低其癫痫波的波幅约50％。结论 神经干细胞移植对于KA诱发癫痫鼠具有显著的修复作用，其具体作用机制还有待于进一步的研究。     

人骨髓间充质干细胞向多巴胺神经元分化的体外研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(hMSC)向神经元和多巴胺神经元分化的潜能。方法分离和纯化hMSCs;在体外以WHI-P131预处理和碱性成纤维细胞生长因子预诱导后,全反式维甲酸和胶质细胞源性神经营养因子联合诱导hMSCs向神经元和多巴胺神经元分化。光镜下观察其分化过程中hMSCs的形态变化,免疫组化检测诱导前后细胞是否表达神经元和多巴胺能神经元标志蛋白。结果诱导后的hMSCs能分化成为具有典型神经元形态的细胞,并明显表达抗人神经巢蛋白(nestin)[(54.2±3.7)%]和神经元特异性烯醇化酶(NSE)[(77.0±5.7)%],低表达胶质纤维酸性蛋白(GFAP)[(8.8±2.4)%];对照组细胞这些表达均为阴性;而且相当部分hMSCs表达酪氨酸羟化酶(TH)[(36.5±15.8)%]和多巴胺转运体(DAT)[(26.0±14.2)%]。结论在适当条件下,hMSCs可分化成为神经元样细胞和多巴胺神经元样细胞。     

体外大鼠骨髓间充质干细胞多向分化潜能的研究

目的研究体外大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞等不同组织细胞多向分化的潜能。方法从SD大鼠股骨骨髓中获得间充质干细胞,原代培养后1∶2传代,传至第5代后分为普通传代培养组、神经细胞诱导组、成骨细胞诱导组和脂肪细胞诱导组。倒置相差显微镜下观察各组细胞生长情况、形态变化以及矿化结节和脂肪细胞的形成;流式细胞检测第5代大鼠骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD90、CD31、CD34、CD45;免疫组织化学检测普通传代培养组和神经细胞诱导组细胞巢蛋白、微管相关蛋白-2、胶质纤维酸性蛋白和神经元特异性烯醇化酶等神经细胞相关蛋白的表达情况。结果大鼠骨髓间充质干细胞呈贴壁生长,细胞扩增至第5代时形态趋于一致,呈梭形。大鼠骨髓间充质干细胞表面抗原CD29(99.83%)、CD44(99.77%)、CD90(99.86%)均呈阳性表达,CD31(0.83%)、CD34(1.78%)、CD45(2.90%)无表达。在体外,普通传代培养细胞仅巢蛋白呈阳性表达;由神经细胞诱导的细胞巢蛋白、微管相关蛋白-2、胶质纤维酸性蛋白和神经元特异性烯醇化酶均呈阳性表达,且形态类似神经细胞;由成骨细胞诱导的细胞质内可见矿化结节形成;由脂肪细胞诱导的细胞质内出现多个猩红色呈簇状的脂肪滴。结论大鼠骨髓间充质干细胞易于提取、纯化和扩增,可于体外自发表达神经干细胞标志蛋白,并可通过诱导向神经细胞、成骨细胞及脂肪细胞分化。提示骨髓间充质干细胞不仅具有多向分化潜能,而且可能具有自发向神经干细胞分化的特性。     

多因子联合诱导脂肪组织源性干细胞分化为神经元样细胞

背景：国内均可见有探讨脂肪干细胞向神经元诱导分化的相关研究报道,但运用差速贴壁法纯化脂肪组织源性干细胞,多因子联合诱导脂肪组织源性干细胞分化为神经元样细胞的研究鲜有报道。 目的：观察多因子联合诱导和分步诱导方案诱导大鼠脂肪组织源性干细胞体外分化为神经元样细胞的可行性。 方法：取SD雄性大鼠腹股沟和附睾脂肪垫脂肪组织,酶消化法分离、差速贴壁法纯化脂肪组织源性干细胞。免疫荧光细胞化学法鉴定脂肪组织源性干细胞(CD44,CD49d,CD106);“鸡尾酒”式神经元诱导培养基对脂肪组织源性干细胞进行诱导分化,并用免疫荧光细胞化学法鉴定(Nestin和NeuN)分化结果。 结果与结论：大鼠腹股沟和附睾脂肪垫脂肪组织内分离、原代培养的脂肪组织源性干细胞形态均一,呈长梭形,细胞核椭圆形,核仁明显,细胞质染色浅,呈旋涡状克隆样生长;CD44和CD49d阳性表达而CD106阴性;诱导培养基内培养6 h后脂肪组织源性干细胞呈锥体形或不规则,有短而细的指状突起;24 h后多数细胞显示类神经元的形态学特征,且Nestin和NeuN阳性。提示肪组织源性干细胞在多因子“鸡尾酒”式培养基内可向神经元方向分化。     

癫痫细胞悬液对海马干细胞分化的影响

目的 观察癫痫大鼠海马细胞悬液对海马干细胞分化的影响.方法 实验分为对照组、谷氨酸组(包括5 μmol/mL、25 μmol/mL2个亚组)、正常大鼠海马细胞悬液组(包括20μg/mL、40μg/mL 2个亚组)及癫痫细胞悬液组(包括20 μg/mL、40 μg/mL 2个亚组),分别向接种了海马干细胞神经球的96孔培养板内加入培养基、相应浓度谷氨酸、正常大鼠海马细胞悬液及癫痫细胞悬液,应用MTT法比较4组在分化第1、7、10、14天之间海马干细胞分化活力.结果随着分化时间的延长,各组MTT值均呈增加趋势.各浓度谷氨酸组及正常海马细胞悬液组细胞活力较对照组下降,而癫痫细胞悬液组的细胞活力较对照组轻微增加.但差异没有统计学意义(p>05).相同浓度的癫痫细胞悬液组与正常海马细胞悬液组之间 MTT值差异没有统计学意义(p>0.05).结论 癫痫细胞悬液未对海马干细胞的分化产生影响.     

依达拉奉体外定向诱导人间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：依达拉奉作为新型氧自由基清除剂,一般用于抑制脂质过氧化反应,减轻脑水肿,保护神经细胞。 目的：观察依达拉奉体外定向诱导人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-12/2008-09广东医学院附属医院中心实验室完成。 材料：骨髓来源于创伤所致闭合性股骨骨折的成年患者,由广东医学院附属医院骨科提供。依达拉奉由南京先声药业生产,批号P2007123144254453。 方法：无菌抽取的骨髓经肝素化后,采用密度梯度离心法及贴壁筛选法分离获得人骨髓间充质干细胞,传至第5代按1× 108 L-1接种于6孔板内,设立2组,依达拉奉组细胞达50%融合时用含碱性成纤维生长因子、胎牛血清的L-DMEM预诱导24 h,PBS洗涤后再用20 mg/L依达拉奉无血清L-DMEM诱导24 h;空白对照组始终用含体积分数为10%胎牛血清的L-DMEM培养,不加任何预诱导剂和诱导剂。 主要观察指标：诱导分化后细胞形态变化,SP法免疫细胞化学鉴定神经元烯醇化酶、巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白及微管相关蛋白2的表达。 结果：体外诱导1 h后,依达拉奉组胞体收缩,2 h后形成较长突起,5 h后呈典型神经元样细胞;空白对照组细胞仍呈对称的梭形,无突起形成。免疫组化结果显示,诱导6 h后依达拉奉组神经元样细胞的胞体及部分突起呈棕黄色,强表达神经元烯醇化酶,弱表达胶质纤维酸性蛋白和巢蛋白,不表达微管相关蛋白2;空白对照组上述4种特异性抗原均呈阴性表达。 结论：人骨髓间充质干细胞经依达拉奉体外诱导后,所分化的细胞具有神经元表型,但还不够成熟,处于向成熟神经元分化的中间阶段。     

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。     

嗅鞘细胞对脂肪干细胞诱导分化的影响

目的 比较2种不同方法共培养脂肪干细胞后神经元特异性核蛋白(neuron specific nuclear protein,NeuN)的表达.方法 以transwell小室为共培养载体,实验组中将脂肪干细胞接种于上室,嗅鞘细胞接种于下室,对照组下室无嗅鞘细胞,只加入嗅鞘细胞条件培养液,共培养12 d后观察脂肪干细胞NeuN的表达.结果 共培养12 d后2组都有部分脂肪干细胞表达NeuN,实验组NeuN阳性率为303/345(87.8%),而对照组为120/320(37.5%),差异有统计学意义(χ~2=181.6,P＜0.05).结论 脂肪干细胞在与嗅鞘细胞共培养时更容易向神经元样细胞分化.