视黄酸联合视网膜细胞培养上清液对胚胎干细胞体外分化的诱导作用

目的：探讨经过初步诱导的拟胚体在视黄酸和视网膜细胞培养上清液作用下的分化特征。方法：将胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)自液氮中复苏、培养，传1代后进行拟胚体(embry-onic bodies,EB)培养。3天半的EB离心重悬后不作消化，使用视黄酸、视黄酸加鼠视网膜胶质细胞和神经细胞培养上清液、视黄酸加人视网膜色素上皮培养上清液、视黄酸加人胎儿视网膜胶质细胞培养上清液(分别记为A、B、C、D组)等进行诱导。观察诱导过程中形态学改变，培养3周时使用免疫细胞化学检测Nestin、GFAP、cytokeratin、MAP-2、rhodopsin等在诱导后细胞中的表达情况。结果：(1)形态学改变：4种条件下的早期改变基本相同，均可见多种形态的细胞；3周后：拟胚体结构基本已散开，A组：见多种形态的细胞，细胞边界欠清，饱满度下降；B组：细胞以透明度较高的圆形细胞为主；C组：拟胚体及拟胚体周围的细胞中出现了含有明显色素的细胞；D组诱导：细胞胞体较大，形态结构较为单一；(2)免疫细胞化学：4种条件下均表现为大部分细胞MAP—2阳性，未见Nestin阳性细胞；此外，A组中，未见GFAP、Cytokeratin、Rhodopsin阳性细胞；B组中，可见GFAP、Cytokeratin、Rhodopsin阳性细胞；C组仅见Cytokeratin阳性细胞；D组仅见GFAP阳性细胞。结论：在KSC的次级诱导中，视黄酸可以诱导大部分细胞成为神经细胞，多种视网膜细胞的上清液在诱导中具有一定的作用，ESC能被诱导形成与上清液来源细胞相关的细胞。眼科学报2003；19：122-125     

胚胎干细胞定向诱导为结膜上皮样细胞的实验研究

目的：研究体外诱导小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)分化为结膜上皮细胞的可能性及条件，为构建组织工程化结膜提供新型的种子细胞奠定基础。方法：以人结膜上皮细胞作为诱导条件，采用分层共培养的方法诱导小鼠ESC，倒置相差显微镜观察共培养后形态的改变；免疫组织化学法检测诱导后的细胞角蛋白3／12(CK3/K12)、角蛋白13(CKl3)、MUC4和MUC5AC的表达。结果：采用人结膜上皮细胞作为诱导条件，ESC在诱导72h后可见部分细胞显示典型上皮祥细胞形态，免疫组化检测CKl3、MUC4表达阳性，CK3/K12，MUC5AC表达阴性。结论：采用分层共培养的方法，用人结膜上皮细胞作诱导剂可以诱导小鼠ESC向结膜上皮样细胞分化。眼科学报2003；19：117-121     

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.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向色素上皮样细胞分化的研究

目的 探讨人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)向色素上皮样细胞诱导、分化的可行性,为视网膜移植提供种子细胞的来源.方法 体外培养人视网膜色素上皮细胞(human retinal pigment epithelium,HRPE)和 MSC,应用免疫细胞化学法检测CD34、CD44 和角蛋白的表达情况,确定2种细胞的来源;通过 Transwell 6孔板非接触共培养的方式,建立 HRPE 和 MSC 共培养体系,显微镜下观察人 MSC 的形态学变化;对于诱导后的 MSC 进行免疫细胞化学鉴定,确定角蛋白的表达情况.结果 MSC呈纤维样克隆样生长,人MSC的CD44(+),CD34(-);HRPE原代培养时细胞内布满色素颗粒,角蛋白表达(+).HRPE和MSC共培养体系中,部分长梭形的MSC逐渐变成多边形,细胞内出现典型的色素颗粒;分化的色素上皮样细胞角蛋白表达阳性.结论 MSC与HRPE在非接触共培养诱导方式下能分化成色素上皮样细胞;分化的细胞具有上皮细胞的特异性标志,诱导后的细胞是否具有HRPE的功能尚有待于进一步研究.     

SD大鼠视网膜神经细胞培养上清液对胚胎干细胞体外分化的诱导作用

目的 探讨视网膜神经细胞培养的上清液对胚胎干细胞（embryonic stem cells, ES）体外分化的诱导作用。 方法 收集SD大鼠视网膜神经细胞培养上清液，抽滤后按2∶3比例与DMEM培养液混合，用该混合液进行ES 细胞的诱导分化，每天倒置相差显微镜观察ES细胞的生长及分化情况,对诱导分化后的细胞进行神经丝蛋白(nellcofilament protein，NFP)免疫组织化学检查。 结果 加入了视网膜神经细胞培养上清液的ES细胞生长出类似神经细胞突起样结构，NFP免疫组织化学染色阳性。 结论 SD大鼠视网膜神经细胞培养的上清液具有诱导ES细胞向神经细胞分化的作用。 (中华眼底病杂志, 2002, 18: 134-136)     

胚胎干细胞视网膜下移植实验研究初步报告

目的 探讨胚胎干细胞(embronic stem　cell,ESC)在视网膜下间隙分化发育的情况。 方法 ESC经体外悬浮培养4 d形成胚胎体(embryonic body,EB)备作移植。将ESC以及EB联合或不联合视黄酸(retinoic acid,RA)分别移植到SD大鼠玻璃体腔或视网膜下,在视网膜下间隙移植眼,于移植前结扎眼动脉40 s造成缺血再灌注损伤的实验模型。于移植后14～28 d摘除眼球,观察移植物分化发育的情况。 结果 ESC在SD大鼠玻璃体腔内迅速增生,形成非典型性增生团块;EB在缺血再灌注损伤眼视网膜下间隙经RA诱导能定向分化为视网膜感光细胞;而在无RA作用下向多极化分化发育。单独RA视网膜下间隙注射后导致神经视网膜上皮增生变厚。 结论 ESC源性的EB在缺血再灌注眼视网膜下间隙经RA诱导能向视网膜感光细胞分化。（中华眼底病杂志,2000,16：213-284）     

乳鼠视网膜细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为视网膜神经节样细胞

目的 探讨乳鼠视网膜细胞对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的诱导分化作用.方法 从出生8 d的大鼠骨髓中分离培养BMSCs,同时培养乳鼠视网膜神经细胞.在Transwell双层培养体系下,利用乳鼠视网膜细胞诱导BMSCs,诱导后细胞经RT-PCR及免疫荧光鉴定.结果 加入乳鼠视网膜细胞共培养第7 d有神经元样细胞形成,经nestin、NF、β-III Tubulin、Thy1.1行免疫组织化学、RT-PCR、免疫荧光鉴定,细胞呈阳性反应.结论 BMSCs在体外培养条件下,经过新生乳鼠视网膜细胞诱导,可以分化为视网膜神经节样细胞.     

人羊膜载体培养骨髓基质干细胞向神经元样细胞分化的研究

目的 探索人羊膜(human amniotic membrane,HAM)基质负载大鼠骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)、乳鼠视网膜细胞诱导条件下分化为神经元样细胞及体外构建三维培养体系的可行性.方法 中性蛋白酶消化去除HAM上皮细胞,保留基底膜作为载体,种植大鼠BMSCs,以乳鼠视网膜细胞作为诱导剂,采用Transwell双层共培养的方法 诱导种植在HAM基质上的BMSCs,并进行形态学、组织学、超微结构观察.结果 倒置显微镜下观察BMSCs接种到HAM基质上后能很快贴附生长,且细胞活力好、折光性强.乳鼠视网膜细胞诱导条件下,电镜观察诱导后的第3天细胞形态开始变化,可见小的突起.第5天细胞形态进一步变化,出现神经元样细胞的形态,突起末端相互间连接呈网状.经免疫组织化学法鉴定nestin、神经丝蛋白表达呈阳性,证明其具有神经元细胞的特征.结论 HAM基质负载的大鼠BMSCs可被定向诱导分化为神经元样细胞,体外构建三维培养体系是可行的.通过上述研究证实应用HAM基质负载并诱导BMSCs向目的 细胞分化是可能的.     

大鼠骨髓间充质干细胞体外分化为视网膜神经节样细胞的实验研究

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外向视网膜神经节细胞（RGCs）方向分化的可能性。方法取成年大鼠BMSCs原代培养，传代后获得高纯度BMSCs。采用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）诱导法，相差显微镜和荧光黄（LY）细胞内染色观察诱导后细胞形态的变化，并采用免疫细胞化学法检测微丝微管相关蛋白-2（MAP-2）、Thy1．1和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达。结果诱导后BMSCs呈现神经元样外观。LY染色可见细胞的多级突起，部分邻近细胞出现LY染色阳性。诱导后的神经元样细胞MAP-2和Thy1．1表达阳性，GFAP表达阴性。结论大鼠BMSCs经bFGF体外诱导可分化为具有RGCs表型的神经元样细胞，诱导后细胞间存在突触联系。     

视网膜细胞培养上清液对胚胎干细胞定向分化的神经样细胞钠通道动力学的影响

目的探讨不同视网膜细胞上清液对由胚胎干细胞诱导的神经细胞生理机能的影响。方法对拟胚体分别使用视黄酸（A组）、视黄酸+鼠视网膜胶质细胞和神经细胞培养上清液（B组）、视黄酸+人胎儿视网膜胶质细胞培养上清液（C组）进行次级诱导。在诱导后5~21 d，对各组中的细胞分别行细胞膜上的钠离子通道分析。结果诱导后5~21 d时，各组细胞钠电流变化均不明显。A组细胞钠通道呈爆发状的放电现象；B组呈现短促而频繁的状态；C组开放时程较长。三组细胞中，无电流细胞的比例分别为25%、11.4%和23.8%，但组间差异无统计学意义(P＞0.05)。A组Na+电流细胞数目表现为先升高后下降，B组表现为一直上升，C组表现为先下降后趋于平稳。A组细胞通道的开放时间最长，B组最短。三组的开放时间分布均可使用双指数拟和。结论在胚胎干细胞向神经细胞诱导中，视网膜细胞上清液对诱导细胞的生理功能会产生明显影响。(中华眼底病杂志，2007，23：91-93）     

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.     

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)     

Nestin positive cells in adult human retina and in epiretinal membranes

BACKGROUND/AIM: Nestin is an intermediate filament marker for neural progenitor cells. The authors aimed to identify nestin positive cells in adult human retina and within surgically removed epiretinal membranes. METHODS: Adult human retina and epiretinal membranes were studied. Tissue was fixed and processed for semithin sections or whole mount preparations for immunohistochemical detection of nestin and glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression. RESULTS: Nestin positive cells are most prominent at the ora serrata, possess fibrillary processes, small amounts of perinuclear cytoplasm, and are arranged radially within or superficially on the retina. In the posterior retina, speckled cytoplasmic nestin staining is seen around the nuclei of neurons. In the peripapillary retina most of the cells in the retinal ganglion cell layer are nestin positive. These cells appear to represent nestin positive neurons. Speckled cells are also seen in the myelinated portion of the optic nerve. In epiretinal membranes patches of elongated nestin positive cells were found. These cells were also positive for GFAP. CONCLUSIONS: Some neurons and glia in the adult human retina are nestin positive. Their pattern in anterior retina suggests an analogy with the ciliary marginal zone found in many other species. The role of these cells in pathological responses to retinal disease is suggested by the presence of large numbers of ectopic nestin positive cells in epiretinal membranes. The authors hypothesise that nestin positive cells represent a population of progenitor cells from normal adult human retina that differentiate to make up retinal scar tissue.     

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。     

Growth kinetics and transplantation of human retinal progenitor cells

We studied the growth kinetics of human retinal progenitor cells (hRPCs) isolated from donor tissue of different gestational ages (G.A.), determined whether hRPCs can be differentiated into mature photoreceptors and assessed their ability to integrate with degenerating host retina upon transplantation. Eyes (12-18 weeks G.A.) were obtained with IRB approval and retinas were enzymatically dissociated. Cells were expanded in vitro, counted at isolation and at each passage, and characterized using immunocytochemistry and PCR. GFP positive hRPCs were co-cultured with retinal explants from rd1 and rhodopsin −/− mice, or transplanted into B6 mice with retinal photocoagulation and rhodopsin −/− mice. Eyes were harvested for histological evaluation following transplantation. Our results show that hRPCs from 16 to 18 weeks G.A. had the longest survival in vitro and yielded the maximum number of cells, proliferating over at least 6 passages. These cells expressed the retinal stem cell markers nestin, Ki-67, PAX6 and Lhx2, and stained positively for photoreceptor markers upon differentiation with serum. Some of the GFP positive cells used for transplantation studies showed evidence of migration into the degenerative host retina and expressed rhodopsin. In conclusion, we have determined the growth kinetics of hRPCs and have shown that cells from donor tissue of 16-18 weeks G.A. exhibit the best proliferative dynamics under the specified conditions, and that hRPCs can also be differentiated along the photoreceptor lineage. Further, we have also demonstrated that following transplantation, some of these cells integrate within the host retina and differentiate to express rhodopsin, thereby supporting the potential utility of hRPC transplantation in the setting of retinal degenerative disorders.     

大鼠尾芽胚视杯干细胞的分布与特征

目的探索视杯干细胞在大鼠尾芽胚(第12.5天胚龄)的分布与特征。方法采用免疫组织化学技术，检测视杯干细胞在大鼠尾芽胚(第12.5天胚龄)视杯组织中的分布；分离视杯细胞，体外无血清培养，应用免疫细胞化学技术分析其增生能力以及血清诱导分化前后CHX10和多种成熟视网膜细胞特异性标记蛋白的表达，以了解这一发育时期视杯组织的分化特点。结果大鼠尾芽胚(第12.5天胚龄)的视杯干细胞主要分布在视杯的内外层和边缘层，不表达成熟视网膜细胞特异性标记蛋白。从尾芽胚视杯中分离出的细胞具有单细胞克隆能力，CHX10表达阳性，血清诱导后表达多种成熟视网膜细胞特异性标记蛋白：Thy1.1、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、蛋白激酶C(PKC)α和rhodopsin。结论大鼠尾芽胚(第12.5天胚龄)视杯主要由未分化的细胞组成，视杯干细胞的分布集中在视杯内层和边缘层。体外培养的视杯干细胞增生能力强，经诱导分化后表达多种成熟视网膜细胞特异性标记蛋白。(中华眼底病杂志,2005,21:159-162)     

缺氧条件下共培养时观察Mtiller细胞对RPE细胞生长的影响

背景视网膜色素上皮（RPE）细胞和Mtiller细胞在维持视网膜的正常代谢中起重要作用,多种生理、病理过程与二者的相互作用有关。目的利用Transwell小室体外共培养兔Mtiller细胞与RPE细胞,观察缺氧条件下Moller细胞对RPE细胞增生和迁移的影响。方法应用组织块培养法和酶消化法分别培养原代兔Mtiller细胞和RPE细胞,免疫组织化学法鉴定2种细胞。取第3代培养良好的细胞进行试验。应用CoCl2培养细胞以建立细胞化学缺氧模型,分为常氧组和缺氧组,每组又分为对照组（RPE细胞单独培养）、共培养组（MOiler细胞与RPE细胞共同培养）。利用Transwell小室建立Mtiller细胞和RPE细胞的共培养模型,各组分别培养3、6、24、48h,利用MTT法和结晶紫染色法对培养存活的RPE细胞进行计数,检测常氧及缺氧条件下Miiller细胞对RPE细胞增生和迁移的影响。结果原代培养的RPE细胞符合RPE细胞的特征,90％以上呈现CK．18阳性反应。培养的Miiller细胞对胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和S-100染色呈阳性反应。与常氧培养条件比较,缺氧条件下单独培养的RPE细胞增生数量增加,细胞迁移数量增加,差异有统计学意义（P〈0．01）;缺氧条件下与MUller细胞共培养的RPE细胞增生数量和迁移数量明显增加,与常氧组和单细胞培养情况下比较,差异均有统计学意义（P〈0．01）。缺氧条件下,与RPE细胞单细胞培养组比较,共培养组RPE细胞的增生和迁移增加,差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论缺氧可以促进RPE细胞的增生和迁移,Mtiller细胞可以加重缺氧引起的RPE细胞的增生和迁移。