胎儿视网膜前体细胞的分离培养

目的建立视网膜前体细胞的培养方法。方法分离8~12周流产胎儿的视网膜神经上皮细胞，采用悬浮和贴壁两种方法分别进行培养和传代，取传代细胞用含5%胎牛血清的、无碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的培养基诱导分化培养14 d，并采用免疫荧光法检测培养细胞诱导分化前后前体细胞和视网膜终末细胞标记物表达的改变。结果悬浮培养的细胞形成神经球并表达神经干细胞的标记物巢蛋白nestin，但无法成功传代扩增；贴壁培养的细胞可连续传代并表达nestin，传代细胞诱导分化后表达视网膜终末细胞的标记物胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、β微管蛋白(β-tubulin)和恢复蛋白recoverin。结论从8～12周的人胚胎视网膜神经上皮分离培养的视网膜前体细胞具有体外扩增和多分化潜能。（中华眼底病杂志，2007，23：98-100）     

体外培养的人视网膜下细胞移植的初步研究

目的研究体外培养的人视网膜神经上皮层组织细胞和超微结构的改变.方法新鲜的人视网膜神经上皮层组织片进行体外培养,将溴化脱氧尿嘧啶核苷（bromodeoxyuri-dine,BrdU）标记的人视网膜胶质细胞种植于此视网膜神经上皮层组织片之下.光镜和电镜下分析培养视网膜神经上皮层组织学改变.以免疫荧光化学方法检测组织细胞内蛋白的表达.结果培养10d的视网膜组织片与未培养组相比,无明显结构异常.与未移植细胞组相比,行细胞移植后的视网膜神经上皮层无明显组织学改变.移植细胞能够在视网膜神经上皮层组织片下存活,表达胶质纤维酸性蛋白,并与邻近组织建立联系.结论将人视网膜胶质细胞移植到短期体外培养的人视网膜神经上皮层组织片下,培养视网膜的组织结构和移植的细胞均能保持原有特征.     

兔胚胎视网膜前体细胞体外培养纯化方法探究

目的 探讨新西兰白兔的胚胎视网膜前体细胞的培养、增殖与纯化方法,并对其性质及体外分化进行鉴定。方法 来源于19d、20d及26d不同孕龄的兔胚胎,用内路法取出含视网膜前体细胞的组织,采用胰酶/EDTA消化,利用组织中不同类型细胞对消化液不同的反应,去除混入的间质细胞等成分,达到逐步分离纯化胚胎视网膜前体细胞的目的。对分离所得的细胞,利用倒置相差显微镜观察其生长5情况,同时对相关类型细胞行免疫细胞化学染色,以鉴定视网膜前体细胞。结果 从兔胚胎视网膜神经部分离出的原代视网膜前体细胞具有明显的生物学特性：所培养细胞可形成悬浮生长的细胞团,刚贴壁的细胞成簇状生长,这些细胞用免疫细胞化学染色神经上皮干细胞蛋白（Nestin）表达呈阳性。经传代几代后细胞生长趋同,细胞生长呈长梭形,逐渐有细胞分化为多种视网膜细胞类型,包括视网膜神经节细胞等,同时Nestin表达下调。结论 不同时期、不同培养条件下的视网膜前体细胞均具有相同的形态,这种利用酶消化时间的不同能够分离纯化视网膜前体细胞,为将来研究此类细胞的性质及干细胞的相关研究打下良好的细胞生物学基础。     

大鼠视网膜干细胞与神经干细胞体外增殖、分化特点比较

目的 通过对大鼠视网膜干细胞和神经干细胞体外增殖、分化特点进行比较,进一步明确视网膜于细胞自我更新及向神经细胞方向分化的能力.方法 实验研究.分离出生10 d大鼠睫状体区组织及新生大鼠脑组织,分别应用酶消化法将两种组织制成单细胞悬液,放入含有20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、20μg/L表皮生长因子及1×B27添加剂的无血清DMEM/F12培养液中培养,观察并比较视网膜干细胞及神经干细胞体外增殖的特点.分别取第2代细胞,应用免疫细胞化学染色法检测干细胞特异性抗原神经巢蛋白（nestin）及细胞分裂增殖标志物5-溴脱氧尿核苷（BrdU）的表达.同时,应用含50 ml/L的胎牛血清及1×N2添加剂的培养基促进其分化,观察两种细胞向神经细胞方向分化的特点：分别应用免疫细胞化学染色法对分化后的细胞nestin、神经无标志物神经元特异性烯醇酶（NSE）、神经胶质细胞标志物神经胶质酸性蛋白（GFAP）进行检测,并应用卡方检验对两种干细胞分化后的NSE及GFAP阳性细胞数比例进行比较.结果 两种细胞原代培养48 h后均可见小的球状细胞团悬浮生长,折光性强.原代培养约7 d后传代,传代后细胞能重新形成球状细胞团,应用免疫细胞化学染色方法均可检测到细胞内nestin及BrdU的阳性表达,视网膜干细胞体外增殖的能力较神经干细胞弱.两种细胞均可在血清诱导条件下转变为贴壁生长,并分化出具有神经细胞形态的细胞.诱导第7天进行免疫细胞化学染色,检测出两种干细胞表达nestin阳性细胞数比例分别为（9.5±3.5）%及（9.1±0.7）%.视网膜干细胞分化后NSE及GFAP的阳性细胞数比例分别为（11.2±2.8）%及（18.9＋2.1）%,低于神经干细胞分化后两种标志物阳性细胞数比例[（34.1±63）%及（41.9±3.3）%],NSE、GFAP在两组表达的差异均有统计学意义（x2=103.23,P＜0.05;x2=74.36,P＜0.05）.结论 来源于睫状体区的大鼠视网膜干细胞形态、体外增殖及可分化特性与神经干细胞相似,但其增殖及分化为神经细胞的能力较神经干细胞弱.     

大鼠胚胎视网膜中神经干细胞的体外培养与鉴定

目的 培养和鉴定大鼠胚胎视网膜中的神经干细胞.方法 取孕龄16～19 dSD大鼠胚胎鼠的视网膜组织,在干细胞选择性培养基中培养,用免疫组织化学法来检测Nestin和Chx-10的表达.结果 SD大鼠胚胎鼠视网膜中的神经干细胞在体外悬浮生长,形成致密的球形细胞团,传代后能够生成新的细胞团,原代和传代细胞Nestin和Chx-10蛋白均表达阳性.结论 SD大鼠胚胎视网膜内存在神经干细胞,并且可以进行体外培养和扩增.     

大鼠胚胎视网膜干细胞的分离培养

目的分离培养大鼠胚胎视网膜干细胞。方法从胎龄第16d的SD大鼠视网膜神经上皮分离视网膜细胞并进行悬浮培养,观察细胞增殖以及自发分化情况,采用免疫细胞化学方法检测Nestin、β-Tubulin、GFAP和Recoverin的表达。结果原代细胞可形成悬浮生长的神经球,传代后能形成新的细胞球。原代及传代细胞大部分表达神经干细胞标记物Nestin,分化后的细胞部分表达神经元标记物β-Tubulin或神经胶质细胞标记物GFAP,少数细胞表达光感受器细胞标记物Recoverin。结论分离培养的SD胚鼠视网膜神经干细胞可以在体外扩增并具有多分化潜能。     

全神经球贴壁培养法体外长期扩增视网膜前体细胞

目的:探寻一种既高效又能连续体外扩增视网膜前体细胞(RetinalProgenitorCell,RPC)的培养方法。方法:小鼠胚胎视网膜细胞采取神经球贴壁培养或直接贴壁培养法。神经球贴壁培养时,先经悬浮培养生成富含前体细胞的神经球,然后将低速离心分离出的神经球接种到Poly-D-Lysine包被的培养瓶,在前体细胞培养液中(含FGF-2、EGF和LIF)贴壁培养,头24h在培养液中添加10%的胎牛血清。直接贴壁培养法是将细胞悬液直接接种到预先包被Poly-D-Lysine的培养瓶。免疫组化和FACS分析神经球贴壁培养细胞的干细胞特性和分化能力,并与直接贴壁培养法得到的细胞进行比较。结果:神经球接种到预先包被Poly-D-Lysine的培养瓶后贴附到培养瓶底,逐渐形成贴壁生长的单层细胞。该法能够在体外长期扩增视网膜前体细胞,3个月内细胞能够传代10次以上。在RA诱导分化时,能够生成成熟视网膜细胞,表达视网膜细胞特异性标记。FACS分析和免疫组化染色显示神经球贴壁培养所得细胞在未分化时Nestin阳性率(92%)细胞率以及分化为成熟视网膜细胞的比率(53.7%),均高于直接贴壁培养法获得的细胞。结论:神经球贴壁培养法能够在体外长期大量扩增视网膜前体细胞,能较好地保持干细胞特性,并容易分化为成熟的视网膜细胞,较直接贴壁培养具有较大的优越性。     

人视网膜祖细胞和脑神经干细胞的体外培养和诱导分化研究

目的比较人视网膜祖细胞和脑神经干细胞的体外分化潜能。方法分离8-12周人胎儿神经视网膜和脑皮质、纹状体神经干细胞,进行无血清体外培养;采用光镜和免疫细胞化学或荧光免疫细胞化学染色方法,分别观察在无血清和10％胎牛血清培养条件下,两种来源的神经干细胞分化后的细胞特性。结果两种来源的神经干细胞,均能在体外有或无血清培养条件下增殖并分化。视网膜祖细胞不但表达视网膜祖细胞标志物Pax-6,也可表达神经干细胞标志物．巢蛋白（Nestin）、成熟神经元标志物-微管相关蛋白2（Map2）、星形胶质细胞标志物-胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、节细胞标志物Thy-1和视杆细胞标志物视紫红质（Rhodopsin）;脑神经干细胞也能表达这些特异性细胞标志物。血清诱导分化时,视网膜祖细胞较难贴壁,贴壁细胞球伸出少而短的突起,单个细胞形态不清;而脑神经干细胞球易贴壁并伸出较长突起交织成网,大量细胞从细胞球中沿突起徙出,单个细胞形态清晰。结论人胎儿视网膜祖细胞和脑神经干细胞体外培养均具有向神经元、胶质细胞及视网膜终末细胞分化的能力;两种干细胞在进行血清诱导分化时,细胞的贴壁、迁移能力及分化后的细胞形态均存在差异。（中华腠科杂志,2006,42：901．907）     

大鼠胚胎视网膜前体细胞的分离、体外培养及鉴定

目的探讨流式细胞分析技术、免疫荧光及^3H—Thymidine分析对大鼠胚胎视网膜前体细胞性质及其体外增殖进行鉴定的可行性。方法来源于19d胚胎大鼠视网膜的视网膜前体细胞,使用流式细胞分析及免疫荧光技术从数量及形态上对细胞性质进行鉴定。采用无血清培养基体外培养,通过^3H-Thymidine分析、形态学观察及统计学分析,研究细胞增殖情况。结果从胚胎大鼠全层视网膜分离出的原代视网膜前体细胞,流式细胞分析结果显示：培养0d时,22．23％的细胞神经上皮干细胞蛋白（Nestin）呈阳性表达,16．04％的细胞Sox-2呈阳性表达,19．66％的细胞钙结合蛋白呈阳性表达,其余终末视网膜细胞标记物（胶质纤维酸性蛋白、CD90、视紫红质、C反应蛋白、突触前膜列阵蛋白）均呈极微量阳性或阴性。免疫荧光结果显示大部分细胞及细胞球（〉90％）Nestin呈阳性表达。培养6d后,流式细胞分析显示43．36％的细胞Nestin阳性,免疫荧光显示Nestin及胶质纤维酸性蛋白呈阳性。连续4d^3H-Thymidine分析及形态学观察、统计学分析原代视网膜前体细胞初期增殖良好。结论流式细胞分析、免疫荧光及^3H—Thymidine等免疫学技术可很好的对视网膜前体细胞性质及其增殖情况进行鉴定。大鼠胚胎原代视网膜前体细胞表现出神经干细胞的特性,根据检测手段不同,阳性结果不同,其原代视网膜前体细胞体外培养初期增殖良好。     

应用组织块培养法对大鼠视网膜干细胞进行分离培养及鉴定

目的:应用组织块培养大鼠视网膜干细胞的有效性。方法:机械分离出生10d大鼠睫状体组织,剪成细小组织块,置入20μg/L碱性成纤维细胞生长因子、20μg/L表皮生长因子及1×B27添加剂的无血清DMEM/F12培养液中培养,同时取大鼠胚胎脑组织,应用常规机械-酶消化法进行神经干细胞的分离培养作为阳性对照。应用免疫荧光染色检测神经干细胞特异性抗原神经巢蛋白(nestin)的表达,应用含100mL/L的胎牛血清的培养基促进其分化以确定其神经干细胞特性。结果:原代培养48h后在组织块边缘开始出现细胞团,折光性强,呈球形或者桑葚状悬浮生长。培养4～5d后,悬浮生长的细胞团数量增多,出现较大的细胞团,原代培养7d后传代,传代后细胞能重新形成细胞团。应用免疫荧光方法可检测到细胞内nestin阳性表达,且视网膜干细胞可在以血清为诱导条件下变为贴壁生长,并分化出具有神经细胞形态的细胞。其形态、增殖及可分化特性与作为阳性对照的神经干细胞相似。结论:组织块培养法对细胞损伤小,操作简便,可成功对大鼠视网膜干细胞进行分离培养。     

Revisiting nestin expression in retinal progenitor cells in vitro and after transplantation in vivo

The purpose of this study is to characterize the co-expression of nestin--a neuroectodermal stem cell and a reactive glial marker-with various mature retinal cell markers in retinal progenitor cells (RPCs) expanded in vitro, followed either by in vitro induction or subretinal transplantation. Rat RPCs derived from embryonic day (E) 17 rat retina were expanded in serum free defined culture, and induced to differentiate by all-trans retinoic acid (RA). Following induction, cells were stained for nestin in combination with retinal neuronal and glial markers. Cultured cells were collected for quantitative RT-PCR gene expression analysis prior to and after induction. In a second series, passage 2 RPCs were transplanted into the subretinal space of S334ter-3 retinal degeneration rats at postnatal day 28. After 1-4 weeks, sections through the transplant were double immunostained for nestin and various retinal specific neuronal markers. The cultured RPCs treated with RA exhibited nestin co-expression with various retinal specific markers, including protein kinase C alpha (PKC), neurofilament 200 (NF200), cellular retinaldehyde binding protein (CRALBP), and rhodopsin. Following RA induction, quantitative RT-PCR analysis demonstrated downregulation of nestin, PAX-6, thy1.1, and PKCalpha, and upregulation of rhodopsin, glial fibrillary acidic protein (GFAP), and CrX. No nestin coexpression was observed with any of the retinal specific neuronal markers in RPC transplants in vivo except for some nestin-immunoreactivity overlapping with GFAP positive cells in the host retina. The role of nestin as a unique neural stem/progenitor cell marker should be reconsidered. Nestin expression during RPC maturation appears to be different in vitro versus in vivo.     

Photoreceptor differentiation and integration of retinal progenitor cells transplanted into transgenic rats

Previous studies evaluating neural stem cells transplanted into the mature retina have demonstrated limited levels of graft-host integration and photoreceptor differentiation. The purpose of this investigation is to enhance photoreceptor cell differentiation and integration of retinal progenitor cells (RPC) following subretinal transplantation into retinal degenerate rats by optimization of isolation, expansion, and transplantation procedures. RPCs were isolated from human placental alkaline phosphatase (hPAP)-positive embryonic day 17 (E17) rat retina and expanded in serum-free defined media. RPCs at passage 2 underwent in vitro induction with all trans retinoic acid or were transplanted into the subretinal space of post-natal day (P) 17 S334ter-3 and S334ter-5 transgenic rats. Animals were examined post-operatively by ophthalmoscopy and optical coherence tomography (OCT) at weeks 1 and 4. Differentiation profiles of RPCs, both in vitro and in vivo were analysed microscopically by immunohistochemistry for various retinal cell specific markers. Our results demonstrated that the majority of passage 2 RPCs differentiated into retina-specific neurons expressing rhodopsin after in vitro induction. Following subretinal transplantation, grafted cells formed a multi-layer cellular sheet in the subretinal space in both S334ter-3 and S334ter-5 rats. Prominent retina-specific neuronal differentiation was observed in both rat lines as evidenced by recoverin or rhodopsin staining in 80% of grafted cells. Less than 5% of the grafted cells expressed glial fibrillary acidic protein. Synapsin-1 (label for nerve terminals) positive neural processes were present at the graft-host interface. Expression profiles of the grafted RPCs were similar to those of RPCs induced to differentiate in vitro using all-trans retinoic acid. In contrast to our previous study, grafted RPCs can demonstrate extensive rhodopsin expression, organize into layers, and show some features of apparent integration with the host retina following subretinal transplantation in slow and fast retinal degenerate rats. The similarity of the in vitro and in vivo RPC differentiation profiles suggests that intrinsic signals may have a significant contribution to RPC cell fate determination.     

人视网膜中神经干细胞样细胞的分离和体外培养

目的 分离培养发育基本成熟的人视网膜中神经干细胞样细胞。方法 取0～3岁猝死婴幼儿视网膜细胞，在干细胞选择性培养基中培养，观察原代和传代细胞的形态和增殖情况，并对其诱导分化。通过免疫细胞化学方法检测Nestin、MAP-2和GFAP的表达。结果 原代细胞可形成悬浮生长的致密球状细胞团，传代后能形成新的细胞球。部分细胞球表达Nestin，传代后阳性率增加。分化后细胞形态多样，每一团细胞相对一致，部分细胞表达MAP-2或GFAP。结论 0～3岁人视网膜中存在一种表现出神经干细胞特性的细胞。     

视网膜神经干细胞移植研究进展

视网膜退行性变可以导致视力严重受损甚至失明。来源于视网膜的神经干细胞具有向视网膜细胞分化的潜能,将其移植入退行性变的视网膜内可以实现视网膜部分功能的恢复。目前,有关视网膜神经干细胞体外培养、增殖、分化和移植方面的研究进展为视网膜组织再生及视功能的恢复带来了希望。     

Loss of photoreceptor potential from retinal progenitor cell cultures, despite improvements in survival

Retinal degeneration (RD) results from photoreceptor apoptosis. Cell transplantation, one potential therapeutic approach, requires expandable stem cells that can form mature photoreceptors when differentiated. Freshly dissociated primary retinal cells from postnatal day 2-6 (PN2-6) mouse retina can give rise, post-transplantation, to photoreceptors in adult recipients. Unfortunately, incorporation rates are low; moreover, photoreceptor potential is lost if the same PN2-6 cells are cultured prior to transplantation. We investigated the identity of the cells forming photoreceptors post-transplantation, using FACS sorted primary postnatal day (PN) 3-5 Rho-eGFP retinal cells. Higher integration rates were achieved for cells that were expressing Rho-eGFP at PN3-5, indicating that post-mitotic photoreceptor precursors already expressing rhodopsin form the majority of integrating rods. We then investigated improvement of cell culture protocols for retinal progenitor cells (RPCs) derived from PN3-5 retinal cells in vitro. We succeeded in improving RPC survival and growth rates 25-fold, by modifying retinal dissociation, replacing N2 supplement with B27 supplement minus retinoic acid (B27 − RA) and coating flasks with fibronectin. However, levels of rhodopsin and similar photoreceptor-specific markers still diminished rapidly during growth in vitro, and did not re-appear after in vitro differentiation. Similarly, transplanted RPCs, whether proliferating or differentiated, did not form photoreceptors in vivo. Cultured RPCs upregulate genes such as Sox2 and nestin, markers of more primitive neural stem cells. Use of these cells for RD treatment will require identification of triggers that favour terminal photoreceptor differentiation and survival in vitro prior to transplantation.     

体外培养及诱导胚兔视网膜及脑神经干细胞分化的研究

目的 比较体外不同培养条件对视网膜及脑神经干细胞(NSCs)视紫红质的纯化能力及不同诱导条件对NSCs的诱导分化能力.方法 取胚兔视网膜及大脑皮质制备单细胞悬液,分别在5种不同培养基中进行体外培养并纯化.选取无血清条件下传3代的NSCs,分别在2种培养基中诱导8～10 d.采用免疫荧光法及流式细胞仪检测所获得细胞的神经干细胞和视网膜神经上皮细胞抗原的表达.结果 免疫荧光法显示无血清培养条件下2种组织来源的NSCs均部分表达巢蛋白.流式细胞术显示2种诱导方式均部分细胞表达巢蛋白,较诱导前明显降低,而视紫红质及Thy1.1的表达均较诱导前明显增高.经5%胎牛血清(FBS)诱导的细胞表达视紫红质较联合应用全反式视黄酸(ATRA)时高,差异均有统计学意义(χ2=30.59,6.76;P<0.01).但Thy1.1表达低于后者,差异也有统计学意义(χ2=6.19,22.92;P=0.01).结论 无血清培养基添加N2、EGF、bFGF、LIF 4种因子可以获得最佳纯化效果.2种诱导培养基都能够诱导NSCs的分化,视网膜NSCs分化为视网膜神经上皮细胞的能力高于大脑皮质NSCs.     

CoCl2诱导大鼠视网膜前体细胞表达VEGF的研究

目的：探讨氯化钴（CoCl2）模拟缺氧环境下对大鼠视网膜前体细胞（RPCs）中血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor,VEGF）基因表达及蛋白分泌的影响。方法：全神经球贴壁法分离、培养、鉴定RPCs。应用RT-PCR及ELISA,检测不同浓度CoCl2（0,50,100,150,200μmol/L）干预24h后RPCs中VEGF表达的变化,检测150μmol/LCoCl2作用不同时间（0,12,24,36,48,72h）RPCs中VEGF表达的变化。结果：全神经球贴壁法培养的RPCs高表达神经干细胞特异性标记（Nestin）,自然分化后表达视网膜细胞标志性抗原Rhodopsine,MAP-2和GFAP,在缺氧培养时间相同的情况下,VEGF基因的表达随着CoCl2浓度的增加而逐渐增加而后降低,CoCl2为150μmol/L时达到峰值（P≤0.05）。当CoCl2浓度为150μmol/L培养不同时间时,随着缺氧干预时间的延长,VEGF基因的表达亦是逐渐增加而后降低,于36h时达到峰值（P≤0.05）,蛋白与基因表达的变化基本一致。结论：全神经球贴壁法培养RPCs能较好地表达其干细胞特性。CoCl2模拟缺氧环境下,缺氧使RPCs中VEGF的分泌增强并具有时间和剂量依赖性。