嗅黏膜神经干细胞的体外培养和向酪氨酸羟化酶阳性神经元的分化

目的:建立体外培养和诱导嗅黏膜神经干细胞向酪氨酸羟化酶阳性神经元分化的方法,探讨该细胞的干性和分化特性。方法:首先用含10%胎牛血清的DMEM/F-12混合培养基培养成年大鼠嗅黏膜细胞,当细胞贴壁后将培养基更换为含表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblastgrowth factor,bFGF),不含血清的干细胞培养基,以促进干细胞增殖形成神经球。将神经球取出用干细胞培养基悬浮培养以纯化扩增神经干细胞。应用干细胞相关蛋白Nestin及CD133的抗体对神经干细胞进行免疫荧光染色,观察上述蛋白在细胞的表达。用Neurobasal培养基(含B27、NGF、ATRA及SHH)培养扩增后的神经干细胞,诱导其向神经元分化。用神经丝蛋白(neurofilament-200,NF-200)和酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)抗体对分化的细胞进行免疫荧光染色;用免疫印迹法检测上述细胞裂解样品内的相应标志蛋白的电泳条带。结果:嗅黏膜神经干细胞高表达Nestin及CD133两种神经干细胞标志蛋白;干细胞经诱导分化后其形态具有神经元特征,并且高表达NF和TH两种神经细胞标志蛋白。结论:贴壁/悬浮序贯培养方法可体外纯化扩增嗅黏膜神经干细胞,该细胞可分化为酪氨酸羟化酶阳性神经元。     

Sertoli细胞诱导大鼠胚胎中脑神经干细胞定向分化的研究

目的研究Sertoli细胞对胚胎中脑神经干细胞的营养及向多巴胺能神经元分化的诱导作用。方法将大鼠Sertoli细胞与胚胎13d大鼠中脑神经前体细胞体外共培养5、7、10、14d后,免疫荧光检测神经干细胞标记物Nestin、神经元前体细胞标记物β-Ⅲ tubulin、多巴胺能神经元标记物酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况。结果随着共培养时间的延长,神经干细胞中nestin阳性细胞数量逐渐减少,β-Ⅲ tubulin阳性细胞数在共培养7d时较多,TH阳性的神经元在共培养10d时数量最多。而且在各时间段TH阳性细胞数均多于单独培养的神经前体细胞。结论Sertoli细胞能够诱导与其共培养的胚胎中脑神经干细胞定向分化为多巴胺能神经元。     

食蟹猴胚胎干细胞的培养及向神经细胞诱导分化

目的 建立食蟹猴胚胎干细胞系体外培养体系,并诱导其向神经细胞分化,为在体移植实验奠定基础。方法 用小鼠胚胎成纤维细胞作为滋养层,长期培养食蟹猴胚胎干细胞。在无血清培养基中添加小鼠重组Noggin的方式诱导其向神经细胞分化,并对分化各阶段细胞进行免疫组化染色检测分化效果。结果 食蟹猴胚胎干细胞在滋养层上成克隆样生长,可以长期扩增超过20代并保持胚胎干细胞的特性。诱导向神经细胞分化约14d,即可形成呈玫瑰花环样的神经前体细胞结构,可见大量Nestin阳性细胞,及部分Tuj-1阳性细胞;分化约21d时,可见大量Nestin阳性细胞以及大量Tuj-1阳性细胞;分化超过35d,可见GFAP阳性细胞,而Tuj-1阳性细胞减少。结论 成功建立食蟹猴胚胎干细胞的培养体系,在此基础上诱导其分化可获得大量神经前体细胞,尤其是早期神经细胞。     

无血清培养条件下诱导胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向分化的实验研究

目的 寻求无血清、无饲养层细胞存在的情况下,胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向诱导分化的最佳条件。方法 采用阶段诱导的方法,在不同阶段加入不同的生长因子,对新近分离的胚胎干细胞进行分化培养。首先向无血清培养液中分别加入bFGF和LIF,实现由胚胎干细胞向神经前体细胞的定向分化,通过巢蛋白(nestin)免疫细胞化学染色对神经前体细胞进行鉴定;在此基础上,撤除bFGF和LIF,加入B27无血清培养基、IL-1后继续培养,实现由神经前体细胞向多巴胺能神经元的定向诱导分化;通过酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学染色对多巴胺能神经元进行鉴定。结果 有85％的细胞团呈nestin免疫阳性着色,多巴胺能神经元的分化比率为13％,较多巴胺能神经元的自然分化比率(4％)有明显提高。结论 在无血清、无饲养细胞的情况下,我们采用阶段诱导的方法,在不同的阶段加入不同的生长因子,可有效诱导多巴胺能神经元的分化,使胚胎干细胞的诱导分化过程更易于操作。     

小鼠胚胎大脑皮质与中脑神经干细胞培养与分化比较的研究

目的比较小鼠胚胎脑皮质与中脑来源的神经干细胞在培养与分化方面的差异，为更好的研究和利用神经干细胞提供实验依据。方法无菌条件下分别分离鼠胚大脑皮质与腹侧中脑，经胰酶消化及机械吹打成单细胞后接种于含有B27、bFGF的DMEM／F12培养基，培养扩增；倒置显微镜观察比较生长状况；机械方法传代；10％血清接种分化；免疫荧光细胞化学方法染色鉴定神经干细胞及其子代细胞的分化方向，并作比较。结果小鼠胚胎脑皮质与中脑均存在神经干细胞，其免疫细胞化学鉴定均呈Nestin阳性，并都能分化为神经元和胶质细胞；但皮质部位所含神经干细胞明显多于中脑，也更宜成球；有血清条件下分化，皮质神经干细胞未见分化为酪氨酸羟化酶（TH）阳性神经元；中脑神经干细胞则可少量分化为TH阳性神经元结论同样条件下皮质神经干细胞比中脑神经干细胞更易增殖与培养，两者在有血清条件下分化为TH阳性神经元能力方面有差异。     

维甲酸诱导小鼠胚胎干细胞向神经样干细胞分化

目的探讨维甲酸（RA）诱导体外培养的小鼠胚胎干细胞（ESC）向神经样干细胞定向分化。方法在无白血病抑制因子（LIF）存在的条件下,将体外培养的ESC悬浮培养4天,形成拟胚体（EB）,再经RA诱导4天后进行细胞冰冻切片,行免疫细胞化学染色计数生殖特异性基因Oct-4和神经干细胞特异性标志物Nestin的表达百分率。结果经诱导的ESC呈现Oct-4阳性细胞百分率为67．34％,而Nestin阳性细胞百分率为36．52％。结论体外培养的小鼠ESC经RA诱导后有部分细胞定向诱导分化为神经样干细胞。     

人胚胎纹状体组织提取液对人胚胎神经干细胞分化方向的影响

目的对人胚胎神经干细胞(NSCs)进行分离、培养,研究纹状体组织提取液对神经干细胞分化方向的影响。方法从临床因故引产的人胚胎(胎龄8~16周)海马组织中分离、培养人胚胎神经干细胞,将其分离纯化并进行抗Nestin染色鉴定后分为两组进行诱导分化实验。A组:以基础培养基作为对照组;B组:基础培养基 人胚胎纹状体组织提取液(50ml/L)。分化的第7d取出细胞爬片,分别进行抗神经特异性烯醇化酶(NSE)免疫细胞化学染色,抗5-羟色氨(TH)免疫荧光化学染色和RT-PCR方法检测TH-mRNA的表达。结果培养的海马细胞经抗Nestin染色后呈Nestin阳性,证明为神经干细胞。诱导分化后对照组与实验组的NSE阳性细胞率分别为(21.89±2.17)%和(23.50±1.60)%,两组比较结果无统计学差异(P>0.05)。TH阳性细胞率分别为(0.53±0.17)%和(7.38±0.84)%,两组比较有统计学差异(P<0.05)。RT-PCR检测结果表明,TH-mRNA在对照组中无明显表达,纹状体组织提取液组神经干细胞分化后,TH-mRNA表达明显,两组比较有统计学差异(P<0.05)。结论在体外培养中,人胚胎纹状体组织提取液对神经干细胞向神经元分化无明显促进作用,但能促进人胚胎神经干细胞向多巴胺能神经元分化。     

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。     

体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为神经干细胞的实验研究

目的:探讨体外诱导小鼠胚胎干细胞(ESCs)分化为神经干细胞(NSCs)的可能性。方法: ESCs经胚胎体阶段, 以视黄酸及视网膜müller细胞诱导, 在NSCs选择性培养基中筛选培养扩增7d, 观察形态变化, 采用RT-PCR法检测nestin、glutaminase、Brn-3基因表达及免疫细胞化学法检测nestin等NSCs特异性标志物, 并对其扩增及分化能力进行观察。 结果:ESCs经初级诱导, NSCs选择性培养基筛选培养7d后, 形成大量神经球样结构, 可扩增传代。绝大部分神经球样结构呈nestin抗原阳性, 整合BrdU, 表达nestin、glutaminase、Brn-3基因, 且可分化为神经元及神经胶质样细胞。结论:视黄酸及müller细胞诱导的ESCs, 经选择性培养基筛选培养可获得NSCs, 有望为青光眼等神经变性疾病提供新的治疗途径。     

胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景:在神经干细胞移植治疗帕金森病中,移植细胞的数量及多巴胺能神经元的分化比率是必须解决的问题,而有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的大量定向诱导分化是解决问题的关键所在。目的:探讨胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化。方法:分离妊娠12d小鼠胚胎腹侧中脑,经胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,离心过滤后机械方法传代培养5~7d的神经球,分组进行诱导分化10~12d,待80%细胞从神经球迁移出来,分化为单细胞时,进行免疫细胞化学鉴定及流式细胞术检测酪氨酸羟化酶阳性细胞率。结果与结论:神经球细胞表达巢蛋白抗原,能分化为神经元特异性烯醇化酶和胶原纤维酸性蛋白阳性细胞。胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β在体外能明显提高中脑神经干细胞分化为酪氨酸羟化酶阳性神经元的比例,胶质源性神经营养因子诱导组、白细胞介素1β诱导组和两者联合应用均较空白对照组比例高,尤其是两者联合应用作用更显著,说明胶质源性神经营养因子、白细胞介素1β可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

bFGF在人胚胎干细胞中自我更新的研究进展

人胚胎干细胞具有自我更新和多向分化的独特生物学特性。维持人和小鼠胚胎干细胞增殖的生长因子不同,白血病抑制因子（LIF）不能维持人胚胎干细胞的生长。目前已经确定了数种维持人胚胎干细胞（hESCs）自我更新的生长因子,其中碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）信号系统是人胚胎干细胞自我更新中最重要的调节因素之一。将从bFGF及其受体在人胚胎干细胞中的表达和作用的最新进展进行综述。     

Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells into Dopaminergic Neuron-like Cells in Vitro

We investigated the potential of human dental pulp stem cells (hDPSCs) to differentiate into dopaminergic neurons in vitro as an autologous stem cell source for Parkinson’s disease treatment. The hDPSCs were expanded in knockout-embryonic stem cell (KO-ES) medium containing leukemia inhibitory factor (LIF) on gelatin-coated plates for 3–4 days. Then, the medium was replaced with KO-ES medium without LIF to allow the formation of the neurosphere for 4 days. The neurosphere was transferred into ITS medium, containing ITS (human insulin-transferrin-sodium) and fibronectin, to select for Nestin-positive cells for 6–8 days. The cells were then cultured in N-2 medium containing basic fibroblast growth factor (FGF), FGF-8b, sonic hedgehog-N, and ascorbic acid on poly-l-ornithine/fibronectin-coated plates to expand the Nestin-positive cells for up to 2 weeks. Finally, the cells were transferred into N-2/ascorbic acid medium to allow for their differentiation into dopaminergic neurons for 10–15 days. The differentiation stages were confirmed by morphological, immunocytochemical, flow cytometric, real-time PCR, and ELISA analyses. The expressions of mesenchymal stem cell markers were observed at the early stages. The expressions of early neuronal markers were maintained throughout the differentiation stages. The mature neural markers showed increased expression from stage 3 onwards. The percentage of cells positive for tyrosine hydroxylase was 14.49%, and the amount was 0.526 ± 0.033 ng/mL at the last stage. hDPSCs can differentiate into dopaminergic neural cells under experimental cell differentiation conditions, showing potential as an autologous cell source for the treatment of Parkinson’s disease.     

人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为多巴胺能神经元

目的:联合应用不同生长因子与血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)体外诱导人骨髓间充质干细胞(hBMSCs),探讨体外hBMSCs向神经元和多巴胺能神经元分化的潜能。方法:获得正常人BMSCs并纯化,先用碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和表皮细胞生长因子(EGF)进行预诱导,再用胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)联合诱导第3代生长良好的BMSCs向神经元分化。利用倒置显微镜观察BMSCs分化过程中细胞形态的变化;通过RT-PCR方法检测诱导前后神经元特异性烯醇化酶(NSE)、多巴胺能神经元特异性标记物酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况。结果:不同浓度的AngⅡ诱导2周后,应用倒置显微镜观察到各组BMSCs具有典型神经元样的细胞形态,大多呈双极、多极和锥形;RT-PCR方法检测显示NSE、TH的基因表达量在诱导组较其对照组有显著性增加(P<0.05)。结论:多种生长因子联合AngⅡ可以在体外诱导人BMSCs分化为多巴胺能神经元样细胞。     

Functionally deficient neuronal differentiation of mouse embryonic neural stem cells in vitro

Embryonic mouse neural stem cells (NSCs) were isolated from E14 mice, multiplied in medium containing epidermal growth factor (EGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) and plated in laminin-coated wells in basic serum-free neurobasal medium. After 7 days in vitro, approximately 20% of the embryonic mouse NSCs developed into morphologically and biochemically fully maturated neurons, with extensive dendrites and multiple synaptic contacts. However, even after 22 days of culture, none of these neurons developed voltage-dependent sodium-channels characteristic for a functional neuron. Apparently, the morphological differentiation and the electrophysiological maturation of an embryonic mouse NSC into a neuron are independently regulated.     

Stable expression of hrGFP by mouse embryonic stem cells: promoter activity in the undifferentiated state and during dopaminergic neural differentiation

Three promoters, cellular polypeptide chain elongation factor 1 alpha (EF1), cytomegalovirus (CMV), and Rous sarcoma virus (RSV) were examined for stable transgene expression in mouse embryonic stem (ES) cells and their progeny during dopaminergic neural differentiation. In undifferentiated ES cells the EF1 promoter was highly effective, while CMV had moderate activity. After 3 months in culture, expression of humanized renilla green fluorescent protein (hrGFP) was unchanged for the EF1 promoter and decreased for CMV. At the nestin-positive stage of differentiation, hrGFP and nestin were colocalized in about 20% of cells for EF1, in contrast to 80% of cells for the CMV promoter. In tyrosine hydroxylase (TH)-positive neurons neither the EF1 nor CMV promoter were effective. The RSV promoter was inactive in undifferentiated, nestin-positive, and TH-positive cells. Thus, EF1 and CMV are effective promoters for transgene expression in undifferentiated ES cells and nestin-positive neural precursors.     

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。     

音速波状蛋白与成纤维细胞生长因子-8联合诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为多巴胺能神经元

目的 探讨音速波状蛋白(SHH)与成纤维细胞生长因子-8(FGF-8)促进大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外定向分化为多巴胺(DA)能神经元的作用.方法 体外分离、扩增和鉴定大鼠BMSCs.碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)预诱导24h后,SHH与FGF-8联合诱导大鼠BMSCs向DA能神经元分化12d,免疫细胞化...