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）     

视网膜细胞联合bFGF体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞的分化

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）在体外分化为神经样细胞的有效途径,从而解决体外诱导分化效率低及存活状况不佳等问题.方法 采用密度梯度离心法和贴壁筛选法分离BMSC,免疫组化检测CD31、CD44、CD45、CD105表达并对细胞进行鉴定.按照诱导方式的不同分为3组：视网膜细胞＋碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）组、bFGF组、不加诱导液组,分别诱导大鼠BMSC向神经样细胞分化.于诱导后第3、第7、第14天分别进行细胞形态学观察;并采用免疫细胞化学法检测神经微管蛋白-βⅢ（Tui1）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达,分析阳性细胞率：采用MTT法检测诱导后BMSC增殖状况,比较细胞存活率.相同时间组间比较用两独立样本t检验,组内不同时间比较用单因素方差分析.结果 形态学观察：视网膜细胞＋hFGF组诱导BMSC 12 h后出现形态变化,逐步形成典型的神经样细胞：bFGF阳性对照组也可见形成突起结构,但无典型的神经样细胞形态.免疫组化检测：处理组诱导3 d后即可检测到阳性细胞,随着诱导时间的延长.Tui1、NSE和GFAP阳性细胞率增加,与阳性对照组比较差异有统计学意义（P〈0.01）;阴性对照组未发现阳性细胞.存活率：各组BMSC存活率随着时间延长逐渐下降,但不同诱导方法对BMSC存活无显著影响.结论 模拟视网膜微环境配合bFCF能够诱导大鼠BMSC分化为神经样细胞并继续存活.     

GAP-43在新生大鼠视网膜及其诱导的骨髓间充质干细胞向视网膜神经节样细胞分化过程中的表达

目的 探讨生长相关蛋白43(growth associated protein,GAP-43)在新生大鼠视网膜发育过程中及在以新生大鼠视网膜细胞诱导体外培养的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)向视网膜神经节样细胞定向分化中的作用.方法 体外培养新生3 d大乳鼠视网膜细胞,应用免疫细胞化学方法检测GAP-43的表达;提取新生大鼠视网膜细胞总RNA,应用RT-PCR方法检测GAP-43 mRNA的表达.体外培养大鼠BMSC至第3代,经流式细胞仪检测干细胞表面标志物进行鉴定,应用乳鼠视网膜细胞诱导BMSC分化,观察诱导后细胞的形态学变化,并应用免疫细胞化学方法对诱导后第5天的细胞进行神经元及视网膜神经节细胞标志物NSE、nestin、GAP-43、thyl.1鉴定,并应用RT-PCR的方法检测、分析GAP-43 mRNA的表达情况.结果 体外培养的新生大乳鼠视网膜细胞应用免疫细胞化学方法可检测到GAP43阳性表达;RT-PcR方法检测到新生大鼠的GAP-43 mRNA的表达;第3代BMSC经流式细胞仪检测CD71(+)、C LY29(+)、CD34(-)、CD45(-),经与大乳鼠视网膜细胞共培养的方法可诱导BMSC分化为视网膜神经节样细胞,免疫细胞化学染色表明其表达特异性标志物NSE、nestin、GAP-43、thyl.1,分化后的神经节样细胞内可检测到GAP-43 mRNA阳性表达:结论本研究结果显示CAP-43不仅参与了大鼠视网膜发育过程,且GAP-43在以乳鼠视网膜细胞诱导BMsc定向分化为视网膜神经节样细胞这一过程中具有重要意义.     

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。     

胚胎和生后大鼠视网膜干细胞在体内和体外的分化差异

目的 研究胚胎和生后大鼠视网膜干细胞（RPCs）在体内和体外的分化.方法 取胚胎18 d和生后2周SD大鼠视网膜,分别用悬浮法及贴壁法培养.传至第1代后转入分别含10 ng/ml睫状神经营养因子（CNTF）、20 ng/ml表皮生长因子（EGF）、10 ng/ml碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、10%视黄酸、10%胎牛血清的DMEM：F12中进行诱导分化,贴壁后2、3、5、6 d的细胞及胚胎18 d,生后1、3、5、7、14 d的大鼠视网膜切片分别行nestin、vimentin、opsin及GFAP的二步法免疫组织化学染色.结果 大鼠的RPCs在悬浮时呈球状生长,nestin染色阳性,悬浮培养传至第1代,贴壁培养传至第5代.CNTF、bFGF、EGF及视黄酸组在培养至6 d时可呈神经元样细胞改变,有轴突,但持续出现nestin阳性.生后2周的RPCs无法诱导成opsin阳性细胞.结论 RPCs可在体外培养并传代,其在分化过程中形态学的改变先于功能学变化.光感受器细胞的体外诱导较困难.     

视网膜色素上皮细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞

目的：检测视网膜色素上皮细胞对骨髓间充质干细胞分化的调节作用。方法：体外培养人骨髓间充质干细胞（BMSC）和视网膜色素上皮（RPE）细胞。RPE细胞采用紫外线照射处理,而后与CFSE标记的BMSC共培养14d。并在共培养体系中加入牛眼视网膜提取物（BRE）以研究视网膜成分对此分化过程的影响。采用NSE,Nestin和GFAP抗体标记检测BMSC分化前后的表达特征。结果：BMSC在与RPE细胞共培养后,能够分化成为神经样细胞,并表达神经性细胞的特异性标记NSE．Nestin和GFAP。BRE能够显著促进共培养体系中BMSC向神经样细胞的分化。结论：RPE和BRE能够诱导BMSC分化为神经样细胞。     

光损伤鼠视网膜片培养上清液诱导 MSCs 分化为视网膜样细胞的研究

目的：应用大鼠视网膜片光损伤后的培养上清液,在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞（ mesenchymal stem cells , MSCs）成为视网膜样细胞的可能性。 方法：贴壁筛选法分离、培养大鼠MSCs ,流式细胞仪对其细胞纯度鉴定。取材大鼠视网膜神经上皮层作为视网膜片,常规石蜡切片HE染色鉴定各层组织完整性。电镜观察大鼠视网膜片光损伤程度。制备3种诱导分化大鼠MSCs的条件培养液。3种条件培养液均培养诱导至第3代大鼠MSCs 7～8d,用RT-PCR检测视紫红质（Rhodopsin）、神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）、胶质纤维酸性蛋白（ glial fibrillary acidic protein ,GFAP）等视网膜细胞标志物在诱导后细胞中的表达情况。 结果：HE染色显示大鼠视网膜片取材结构完整,电镜显示大鼠视网膜片光损伤后结构损伤严重。 RT-PCR鉴定：条件培养液诱导大鼠MSCs 7～8d,条件培养液Ⅰ组Rhodopsin （0．3915±0．00644）、NSE （0．2019±0．00682）、GFAP （0.1972±0．00211）,条件培养液Ⅱ组Rhodopsin（0．0983±0．00319）、NSE （0．1048±0．00323）、GFAP （0．1040±0.00254）,条件培养液Ⅲ组Rhodopsin（0．0044±0．00126）、NSE（0．0498±0．00149）、GFAP（0．0467±0．00333）,组间差异有统计学意义。 结论：光损伤大鼠视网膜片培养上清液可诱导大鼠MSCs分化为视网膜样细胞,为干细胞治疗视网膜变性疾病提供新思路。     

冻存复苏后大鼠视网膜干细胞的增生及分化特性

目的研究视网膜干细胞冻存复苏后的成活率及再培养后的增生分化特性。方法对胎龄17 d Long Evans的大鼠眼视网膜干细胞进行分离与体外培养。利用无血清培养基短期体外培养大鼠胚胎来源的视网膜干细胞，将传代三代后的视网膜干细胞以冻存液［体积分数为80%的改良基础培养基（DMEM）/F12，10%牛血清白蛋白（BSA），10%二甲基亚砜（DMSO），碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）20 ng/ml］于液氮中冻存，于1、2、4、8、12、16周分别复苏，计数活细胞比例进行再培养，并进一步诱导分化，采用免疫细胞荧光化学方法检测视网膜干细胞的增生及分化特性。结果不同的冻存时间对冻存后细胞存活率的影响无显著差异(P＞0.05)，再培养生长良好，具有视网膜干细胞特异性标志，并可进一步诱导分化为视网膜各种类型的细胞。结论大鼠视网膜干细胞的冻存复苏并不影响其原有的增生及分化特性。(中华眼底病杂志, 2007, 23: 94-97)     

体外培养人胚胎来源视网膜干细胞的诱导分化

目的 探讨培养的人胚胎来源视网膜干细胞向视网膜终末细胞分化的可能性。方法 来自16～20周人胚胎的视网膜干细胞进行无血清体外培养,并分别进行有血清条件下体外诱导和用含视网膜色素上皮的眼杯模拟体内条件诱导的观察,采用免疫荧光法检测干细胞和视网膜终末细胞表面抗原的表达,采用实时荧光定量PCR法检测诱导前后细胞nestin基因在mRNA水平的表达差异。结果 从人胚胎视网膜神经感觉层分离出的视网膜干细胞,在体外诱导的条件下,可表达视网膜终末细胞标记PKCα、GFAP、Thy1,少数细胞表达nestin和MAP2;在模拟体内环境诱导后,则不仅表达上述细胞标记,而且rhodopsin和syntaxin表达阳性。实时荧光定量PcR法检测显示：诱导后细胞nestin基因表达量较诱导前细胞明显降低。结论 RPE可以促进体外培养的视网膜干细胞向视杆细胞和无长突细胞分化。(中华眼科杂志,2004,40：448-452)     

转化生长因子-β2对体外培养的小鼠视网膜干细胞的诱导分化作用

目的研究转化生长因子（TGF）-β₂是否能促进体外培养的鼠视网膜干细胞的分化及其作用的强弱。方法小鼠胚胎在解剖显微镜下分离视网膜干细胞并进行培养，传代，nestin和chx-10免疫荧光鉴定；将第六代细胞进行诱导分化，并进行抗胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、抗opsin、抗b-tubulin、抗蛋白激酶C（PKC）免疫荧光染色，鉴定终末细胞。结果培养细胞经TGF-β₂诱导可向成熟细胞分化, 免疫荧光检测显示分化细胞的数量较胎牛血清诱导的分化细胞数量多。结论TGF-β₂能诱导视网膜干细胞分化为视网膜细胞；其诱导分化作用强于单独的血清诱导。(中华眼底病杂志, 2007, 23: 104-107)     

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。     

人胚胎视网膜来源神经干细胞体外培养尝试

目的从人胚胎视网膜中分离、培养神经干细胞。方法人16～20周胚胎视网膜制备的单细胞悬液,分别在无血清和有血清条件下进行体外培养,采用免疫荧光法检测培养的细胞对nestin和视网膜终末细胞抗原的表达,采用RT—PCR方法和实时荧光定量PCR法检测诱导前后细胞nestin基因在mRNA水平的表达差异。结果可从人胚胎视网膜神经感觉层中培养出神经干细胞。该细胞具有自我复制能力,表达nestin,经不同条件诱导后细胞表达视网膜视杆细胞、无长突细胞、双极细胞、节细胞和米勒细胞等标志。诱导后细胞nestin基因表达量较诱导前细胞明显降低。结论人胚胎视网膜神经感觉层中存在具有自我更新能力和多分化潜能的神经干细胞。（中华眼科杂志,2005,41：847-852）     

Comparison of the proliferation and differentiation ability between adult rat retinal stem cells and cerebral cortex-derived neural stem cells

Recent studies have demonstrated that retinal stem cells (RSCs) and stem cells of the central nervous system both exhibited the abilities of self-renewal, proliferation and differentiation into multilineage. In the present study, we compared the proliferation and differentiation abilities between RSCs and cerebral corticex-derived neural stem cells (CNSCs) of adult rats. Stem cells isolated from pigmented ciliary margins of eyes and cerebral cortical tissues of adult rats were cultured in 96-well plates that contained serum-free medium with epidermal growth factor (EGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF). In contrast to RSCs, which stopped proliferating after the 8th week, the total cell count of neurospheres in CNSCs increased twofold at the 5th week and more than fourfold at the 10th week after in vitro culture. In contrast, RSCs stopped proliferating after 8 weeks of culture. After adding 2% fetal calf serum and withdrawing EGF and bFGF from the culture medium, the percentages of nestin-positive cells(20.6 +/- 2.7%), microtubule-associated-protein-2-positive neurons (33.2 +/- 3.9%) and glial-fibrillary-acidic-protein-positive glial cells(51.3 +/- 6.2%) in the differentiated CNSCs were significantly higher than those in the differentiated RSCs (10.2 +/- 1.9, 22.3 +/- 1.3 and 44.6 +/- 5.1%, respectively; p < 0.05). We also found that the combination of transforming growth factor beta type III with retinoic acid played an important role in the induction of CNSCs to differentiate into opsin-positive cells. Our data demonstrated that CNSCs displayed a higher ability of proliferation and retinal lineage. This report also offers an alternative protocol of cell reproduction for producing retinal cells.     

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）     

人重组表皮生长因子和牛磺酸体外诱导人脐血干细胞分化为神经元样细胞

目的 探讨人重组表皮生长因子(rhEGF)和牛磺酸体外诱导人脐血间充质干细胞(MSC)分化为神经元样细胞的实验条件和可能机制.方法 用含有105U/L青霉素、100 mg/L链霉素、10%胎牛血清(FBS)、5%自体血浆、4 mmol/L-谷氨酰胺、30 ng/ml rhEGF的Dulbeceo改良Eagle培养基与F12以1:1混合(DMEM/F-12)培养液对人脐血MSC进行原代培养,传至第3代后改用含牛磺酸的培养基进行诱导.流式细胞仪检测细胞表面抗原CD90、CD29、CD34、CD44及CD45的表达.免疫细胞化学方法观察神经元特异性烯醇化酶(NSE)、视紫红质、巢蛋白的阳性细胞表达情况.统计学方法采用两组资料的卡方检验分析NSE、视察红质、巢蛋白的表达.结果 脐血MSC首次培养5～7 d,有间充质样细胞贴壁,3～4周后细胞达80%～90%融合,传代后生长加速;形态学类似骨髓源性MSC.脐血MSC均一稳定地表达MSC的相关抗原CD29、CD44、CD90,不表达CD34、CD45.经牛磺酸体外诱导后的脐血MSC中,3120个细胞中有2515个细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE),3050个细胞中有903个细胞表达巢蛋白,3175个细胞中有1168个细胞表达视紫红质;未诱导组的2965个脐血MSC中仅有234个细胞表达NSE,其他抗原未见表达.两组间NSE、巢蛋白和视紫红质的表达差异具有统计学意义(χ2=3 242.9,1 073.0,1 444.5;P值均<0.01).结论 人脐血MSC经rhEGF和牛磺酸诱导后能使部分MSC向神经元样细胞或视紫红质阳性细胞分化.     

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.     

角膜干细胞增殖与分化表达实验研究

目的 了解角膜缘干细胞体外生长的增殖分化特性,检测上皮细胞生长因子对干细胞增殖的促进作用。方法 采用ＤＭＥＭ和Ｆ１２培养基进行兔角膜上皮细胞培养,用克隆形成率（ＣＦＥ）、免疫组化染色和蛋白质免疫印迹等方法检测细胞的增殖力和分化表达状况。结果角膜缘干细胞（ＬＣ）在本培养条件下能够正常传代生长５代,ＣＦＥ为（５．０７±２．３５）％,而角膜中央上皮细胞（ＣＣ）仅第１次传代生长,ＣＦＥ为（１．１２±０．８