胶质细胞源性神经营养因子与转化生长因子β1联合诱导大鼠脊髓源性神经干细胞的分化特点

目的:观察胶质细胞源性神经营养因子与转化生长因子β1体外联合诱导对脊髓源性神经干细胞分化的影响,为了解神经干细胞在体内多因素环境下的分化表现提供实验依据。方法:实验于2005-10/2006-09在南方医科大学附属深圳医院中心实验室完成。①碱性成纤维细胞生长因子,表皮生长因子,胶质细胞源性神经营养因子,转化生长因子β1(PeproTech);胎牛血清(Hyclone);神经巢蛋白多抗(武汉博士德);胶质纤维酸性蛋白多抗,神经丝蛋白单抗(Sigma)。②选用清洁级孕16d的SD大鼠10只,无菌条件下取出胚胎,进行脊髓源性神经干细胞的分离培养。基础培养基组成:含青霉素、链霉素、两性霉素B及体积分数为0.02B27添加液的DMEM/F12。③原代培养1周后,获取体外稳定增殖的鼠脊髓源性神经干细胞克隆,在基础培养基中加入体积分数为0.1的胎牛血清作为对照。同时设立碱性成纤维细胞生长因子组、转化生长因子β1组、胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组,换用诱导培养基,即分别在基础培养基中加入20μg/L碱性成纤维细胞生长因子、2μg/L转化生长因子β1、10μg/L胶质细胞源性神经营养因子 2μg/L转化生长因子β1。观察在不同因子诱导情况下脊髓源性神经干细胞的分化行为,免疫细胞化学染色标记神经元与星状胶质细胞的表达。④通过荧光激发流式细胞仪分选技术对分化细胞计数,检测不同诱导环境下神经干细胞分化为神经元及星状胶质细胞的阳性百分率。结果:①细胞分化的形态学观察:分化早期可见神经球贴壁,大量细胞向四周爬出,1周后迁徙的大部分细胞完全贴壁,完成分化过程。在细胞密度较低区域可辨认出3种神经细胞类型:神经元样细胞、星状胶质样细胞、寡突胶质样细胞。②神经干细胞免疫组织化学检测:血清对照组、转化生长因子β1组存在大量胶质纤维酸性蛋白染色阳性的星状胶质细胞;而碱性成纤维细胞生长因子组、胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组分化的神经元细胞数量较多,神经丝蛋白染色阳性。③流式细胞荧光分选计数:诱导1周后,胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组神经元分化比例最高,明显高于碱性成纤维细胞生长因子组(χ2=19.56,P<0.05),而与血清对照组、转化生长因子β1组比较差异有极其显著性意义(χ2=24.15,25.32,P均<0.01)。碱性成纤维细胞生长因子组星状胶质细胞分化比例最低,胶质细胞源性神经营养因子 转化生长因子β1组组与其相近(χ2=17.23,P>0.05),而血清对照组、转化生长因子β1组则显著升高(χ2=24.45,23.79,P均<0.01)。结论:体外胶质细胞源性神经营养因子与转化生长因子β1的联合诱导有利于脊髓源性神经干细胞向神经元的分化,为脊髓原位神经干细胞分化及神经干细胞移植体内后的分化表现提供了实验数据。     

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.     

低氧环境下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景:有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化是神经干细胞移植治疗帕金森病的关键所在。目的:观察低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑源性神经干细胞向多巴胺能神经元的分化。方法:体外分离培养孕12d胚鼠腹侧中脑组织,制成单细胞悬液,在含碱性成纤维细胞生长因子和B27的无血清培养基中培养并传代,分别置于常氧(体积分数21%O2)或低氧(体积分数3%O2)环境下增殖5~7d后,接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,或含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12+1μg/L胶质源性神经营养因子。结果与结论:低氧环境下分化10~12d,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组,在胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子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。     

低氧环境下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景：有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化是神经干细胞移植治疗帕金森病的关键所在.目的：观察低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑源性神经干细胞向多巴胺能神经元的分化.方法：体外分离培养孕12 d胚鼠腹侧中脑组织,制成单细胞悬液,在含碱性成纤维细胞生长因子和B27的无血清培养基中培养并传代,分别置于常氧（体积分数21%O2）或低氧（体积分数3%O2）环境下增殖5~7 d后,接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,或含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12＋1 μg/L胶质源性神经营养因子.结果与结论：低氧环境下分化10~12 d,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组,在胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟.说明低氧环境下胶质源性神经营养因子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.     

胶质细胞源性神经营养因子基因修饰骨髓基质干细胞移植脑出血大鼠神经营养因子的表达

背景:研究证实,细胞移植和神经营养因子相结合治疗脑损伤能促进大鼠神经功能的恢复。目的:观察移植胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞对大鼠脑出血后神经营养因子表达的影响。方法:通过脑立体定位仪向SD大鼠脑尾壳核注射胶原酶和肝素建立脑出血动物模型,将48只模型鼠随机分为3组,骨髓基质干细胞组、胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组和对照组于建模后第3天在脑出血部位分别移植骨髓基质干细胞、胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞以及生理盐水。结果与结论:与对照组和骨髓基质干细胞组相比,胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组大鼠神经功能恢复更好;与对照组相比,移植后1,2周其他2组各神经营养因子表达均显著增加(P<0.05)。提示胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞移植治疗脑出血大鼠比单纯骨髓基质干细胞有更好的神经保护作用。     

脑源性神经营养因子对胎鼠神经干细胞向神经元方向分化的诱导

背景:神经元是中枢神经系统起主导功能的细胞,培养干细胞的最终目的是获得相应表型的神经元,从而促进中枢神经系统损伤的修复。但以往相关文献显示神经干细胞分化为神经元的比例不到30%。目的:以脑源性神经营养因子作为诱导分化剂,观察其对胎鼠源性神经干细胞向神经元方向分化的作用。设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2006-06/2007-08在南京医科大学第一附属医院中心实验室完成。材料:清洁级孕14~17d的SD大鼠10只,诱导分化剂脑源性神经营养因子为Peprotech产品,胎牛血清为杭州四季青产品。方法:孕鼠处死后取出胚胎,剪碎后机械法体外分离培养神经干细胞,锥虫蓝染色计数,调整细胞密度为2×106,添加B27及碱性成纤维细胞生长因子,置于37℃、体积分数为0.05的CO2恒温箱中原代培养,待细胞克隆球明显增大、中央变暗时传代扩增。将培养所得的干细胞克隆球分为2组,诱导组添加体积分数为0.01的胎牛血清 20μg/L脑源性神经营养因子共培养,血清对照组仅添加体积分数为0.01的胎牛血清。主要观察指标:在倒置显微镜下观察细胞生长、贴壁和分化情况。诱导分化5d后,行神经元免疫组化鉴定,流式细胞仪检测神经元阳性细胞率。取原代培养未分化的神经干细胞及诱导分化3d的两组细胞,RT-PCR检测内源性bHLH基因MASH-1的表达。结果:原代培养可获得数十至数百个神经干细胞聚集在一起的神经克隆球,形态规则,立体感强;悬浮生长的克隆球经诱导分化后,逐渐失去其球状的立体外观,邻近克隆球发出的突起可相互连接,3d后即有神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞从克隆周围出现。培养的神经干细胞呈巢蛋白阳性表达,诱导分化后呈微管相关蛋白2阳性表达。与血清对照组比较,诱导组神经元阳性细胞率显著升高(χ2=16.0,P<0.05)。与未分化的神经干细胞比较,诱导组、血清对照组细胞MASH-1的表达均明显升高,且前者升高幅度明显强于后者(F=21.7,P<0.05)。结论:脑源性神经营养因子能促进神经干细胞向神经元方向分化,可能与内源性bHLH基因MASH-1的表达升高有关。     

胶质细胞源性神经营养因子的生物学研究

胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-de-rived neurotrophic factor，GDNF）是Lin等在1993年首先发现，来源于神经胶质细胞，对多巴神经元有明显的营养与促存活作用。神经损伤后其靶器官及损伤区域GDNF表达增加，提示损伤神经元对GDNF的需求增加。大量研究工作表明：损伤的中枢神经元具有可塑性，也能再生且在神经营养因子作用下再生速度及质量均有显著增强。GDNF作为神经营养因子（NTFs）之一，对神经元细胞的支持及存活作用已成为中枢神经研究的热点。     

联合应用碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子对成年大鼠脑海马神经干细胞分化为神经元的影响

背景:调控神经干细胞分化的微环境因素很多,数种因素可以不同程度地刺激神经干细胞向神经元分化,如何使神经干细胞更有效地分化为神经元尤为关键.目的:观察碱性成纤维细胞生长因子与脑源性神经营养因子联合应用对成年大鼠脑海马神经干细胞分化为神经元的影响.设计、时间及地点;细胞学体外观察,于2008-05在中国医科大学神经解剖研究室完成.材料:清洁级雄性SD大鼠3只,由中国医科大学实验动物部提供.方法:无菌条件下分离大鼠脑海马组织,胰蛋白酶消化后采用无血清培养技术体外培养神经干细胞,传至第4代克隆球直径约为200 pm时,滴加含B27、表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的DMEM/F12进行单细胞克隆培养.传代的神经干细胞分成4组:空白对照组加入含体积分数为10%胎生血清的DMEM/F12培养液,碱性成纤维细胞生长因子组、脑源性神经营养因子组、联合组分别在空白对照组培养液的基础上加入10 pg/L碱性成纤维细胞生长因子、200 μg/L脑源性神经营养因子、10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子+200 μg/L脑源性神经营养因子,培养1周.主要观察指标:免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞,检测神经干细胞分化为神经元的比例.结果:单细胞克隆培养后,克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达.与空白对照组比较.碱性成纤维细胞生长因子组、脑源性神经营养因子组、联合组神经干细胞分化为神经元的比例均明显提高(t=3.409～7.558,P<0.05),且联合组升高幅度尤为显著.结论:适宜浓度的碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子联合应用,比其单独应用具有更强的促神经干细胞向神经元分化的作用.     

脑源性神经营养因子促进神经干细胞在体内外的定向分化

目的:观察脑源性神经营养因子促进神经干细胞在体内外条件下定向分化的作用,探索神经干细胞在体内外定向分化的规律。方法:实验于2006-09/2007-04在南京医科大学分子生物学实验室和动物实验中心完成。①体外研究:取孕14～16d的胚胎大鼠脑组织,以无血清培养基培养获得神经干细胞,随即分成两组进行体外研究。实验组(n=10),加入5%胎牛血清和20μg/L脑源性神经营养因子诱导其体外条件下定向分化,对照组(n=10),仅加入5%胎牛血清,用免疫荧光及流式细胞仪的方法来检测定向分化得到的神经元及其比例。②体内研究:参照Bavetta等的方法制作大鼠脊髓(T10)右半切4mm长块状缺损模型。实验组(n=10):注射移植溴脱氧尿苷标记的细胞密度为1×109L-1的神经干细胞悬液20μL。对照组(n=10):注射移植20μLPBS于模型动物中。12周后,行辣根过氧化物酶神经逆行示踪评价脊髓感觉和传导功能的恢复程度,并取损伤处脊髓组织行免疫组织化学染色,观察缺损处打入的神经干细胞的存活,分化和迁移情况。结果:参加体内实验的20只大鼠均进入结果分析。①体外条件下,两组神经干细胞定向分化后均得到微管相关蛋白2阳性神经元,并且实验组微管相关蛋白2阳性神经元的比例在分化后第3天达最高峰,约为60%,而同期对照组仅约为30%,差异有统计学意义(P<0.05)。②体内条件下,移植12周后,免疫组织化学染色显示:体内实验组损伤脊髓处可见溴脱氧尿苷标记的阳性细胞,且缺损处可见大量神经微丝相关蛋白和神经生长相关蛋白染色阳性的神经元,体内对照组则未见以上两种蛋白染色阳性的神经元。辣根过氧化物酶神经逆行示踪显示:体内实验组脑组织可见到部分辣根过氧化物酶标记阳性神经元,而体内对照组未见辣根过氧化物酶阳性神经元。结论:脑源性神经营养因子促进神经干细胞体内外条件下定向分化为神经元,3d达分化高峰。在体内条件下,外源的神经干细胞能存活、分化、迁移并替代修复脊髓神经传导束,有利于受损的脊髓功能恢复。     

胶质细胞源性神经营养因子与癫痫研究进展

癫痫形成和发展与神经损害密切相关。癫痫发作的启动因子是神经损伤,而癫痫发作又进一步加重神经损伤,导致恶性循环。胶质细胞源性神经营养因子（g1ialCeHline-derived neurotrophie factor,GDNF）具有促进受损神经元存活、调节突触可塑性、刺激轴突生长等多方面的生理功能。虽然癫痫损伤本身可启动中枢神经系统的神经保护机制而促进内源性GD-NF的释放,但是GDNF的释放可能存在持续时间短及分泌量不足的情况,因此,提高内源性GDNF的表达和分泌,都将成为治疗各种癫痫的一个方向。     

转化生长因子β对大鼠神经干细胞增殖和分化的调控作用

目的:研究转化生长因子β对新生(P0天)大鼠脑室管膜前下区(anteriorsubventricularzone,SVZa)神经干细胞增殖、迁移和分化的调控作用。方法:应用地高辛标记的cRNA探针核酸分子原位杂交技术显示新生大鼠脑内转化生长因子β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)的mRNA表达。结果:新生大鼠的脑内广泛表达TGF-βmRNA,尤以SVZa区经喙侧迁移流(rostralmigratorystream,RMS)至嗅球的通路上最为明显,其强度又以SVZa区最强,阳性细胞数量最多,密度最大,RMS区域相对较弱,嗅球又见增多。细胞核和细胞质内均可见到阳性产物,但阳性产物主要沉积在胞核内。结论:SVZa区神经干细胞表达了较高含量的TGF-β,提示TGF-β参与了维持SVZa区神经干细胞的增殖状态,使SVZa区的神经干细胞处于适度稳定的增殖状态,而嗅球区表达量较高的TGF-β则可能主要参与促进细胞分化。     

高压氧联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景：单纯神经干细胞移植已应用于对受损脊髓组织的修复。目的：以神经干细胞移植同时应用高压氧治疗大鼠脊髓损伤,观察联合作用对脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响。方法：雌性SD大鼠60只,以半切法制成胸段脊髓半横断大鼠模型。随机分成单纯损伤组、神经干细胞移植组及高压氧治疗组,每组20只。伤后第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色及BrdU免疫组织化学染色,第8周取材行辣根过氧化物酶示踪,透射电镜观察轴突的再生情况,通过体感诱发电位观察神经电生理恢复情况。造模后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。结果与结论：观察伤后4周病理切片,单纯损伤组未见神经轴索通过,神经干细胞移植组可见少量神经轴索样结构,高压氧治疗组可见较多神经轴索样结构。BrdU的阳性细胞数及辣根过氧化物酶阳性神经纤维数,高压氧治疗组最多,神经干细胞移植组次之,单纯损伤组最少,且各组之间差异有显著性意义（P〈0.05）。透射电镜下神经干细胞移植组、高压氧治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。高压氧治疗组大鼠体感诱发电位的潜伏期短于神经干细胞移植组,波幅高于神经干细胞移植组（P〈0.05）,明显优于单纯损伤组（P〈0.01）。伤后4周神经干细胞移植组、高压氧治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,高压氧治疗组较神经干细胞移植组恢复快（P〈0.05）;单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。提示神经干细胞移植对于脊髓损伤大鼠后肢功能的恢复有促进作用,联合应用高压氧有协同效果。     

高压氧联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景:单纯神经干细胞移植已应用于对受损脊髓组织的修复。目的:以神经干细胞移植同时应用高压氧治疗大鼠脊髓损伤,观察联合作用对脊髓损伤大鼠运动功能恢复的影响。方法:雌性SD大鼠60只,以半切法制成胸段脊髓半横断大鼠模型。随机分成单纯损伤组、神经干细胞移植组及高压氧治疗组,每组20只。伤后第4周取材行病理切片苏木精-伊红染色及BrdU免疫组织化学染色,第8周取材行辣根过氧化物酶示踪,透射电镜观察轴突的再生情况,通过体感诱发电位观察神经电生理恢复情况。造模后1,2,4,6,8周进行BBB评分和斜板实验等运动功能检测。结果与结论:观察伤后4周病理切片,单纯损伤组未见神经轴索通过,神经干细胞移植组可见少量神经轴索样结构,高压氧治疗组可见较多神经轴索样结构。BrdU的阳性细胞数及辣根过氧化物酶阳性神经纤维数,高压氧治疗组最多,神经干细胞移植组次之,单纯损伤组最少,且各组之间差异有显著性意义(P<0.05)。透射电镜下神经干细胞移植组、高压氧治疗组正中横断面可见新生的无髓及有髓神经纤维。高压氧治疗组大鼠体感诱发电位的潜伏期短于神经干细胞移植组,波幅高于神经干细胞移植组(P<0.05),明显优于单纯损伤组(P<0.01)。伤后4周神经干细胞移植组、高压氧治疗组大鼠后肢运动功能均有较明显恢复,高压氧治疗组较神经干细胞移植组恢复快(P<0.05);单纯损伤组亦有所恢复,但程度较轻。提示神经干细胞移植对于脊髓损伤大鼠后肢功能的恢复有促进作用,联合应用高压氧有协同效果。     

转化生长因子β1联合骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞体外向软骨细胞的分化

背景:国内外许多学者成功利用转化生长因子β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化报道较多,而对骨形态发生蛋白2作为诱导因子诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的报道较少.目的:观察验证转化生长因子β1和骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞下向软骨细胞表型转化的可能性及相互作用.方法:取健康Wistar大鼠骨髓,采用贴壁法筛选获得骨髓间充质干细胞.按添加生长因子的不同分为4组:转化生长因子β1+骨形态发生蛋白2组,转化生长因子β1组,骨形态发生蛋白2组,对照组不添加任何生长因子.于诱导14 d后,分别进行阿利新蓝染色和二甲基亚甲蓝比色法定性定量检测糖胺聚糖的分泌表达,免疫组织化学法检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达.结果与结论:3个加入细胞因子的实验组在阿利新蓝染色和软骨特异性Ⅱ型胶原疫组化法检测中均有不同程度的阳性表达,糖胺聚糖的定量检测中,转化生长因子β1+骨形态发生蛋白2联合应用组的糖胺聚糖含量明显高于其他组(P<0.05).结果提示转化生长因子β1、骨形态发生蛋白2联合作用更能促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞诱导分化,分泌软骨特异性基质,有可能成为软骨组织工程较理想的种子细胞来源.     

新生小鼠脊髓神经干细胞体外增殖及其多潜能分化特性

目的:观察新生小鼠脊髓神经干细胞的体外增殖及其分化特性。方法:实验于2005-11/2006-02在安徽医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室完成。①在无菌条件下,利用显微解剖分离新生小鼠(出生后2d内)脊髓,采用原代机械吹打使其成为单细胞悬液,离心,弃去上清液,加入干细胞培养液(含20μg/L碱性成纤维细胞生长因子,20μg/L表皮生长因子,B27辅助培养液),以1×108L-1密度接种于25mL培养瓶中,进行原代培养。②将原代培养7d左右的细胞再次离心,弃去上清,加入干细胞培养液,机械吹打成单细胞悬液,以5×107L-1密度进行传代培养,每六七天传代1次。③机械吹打制成的单细胞悬液,经过传代培养,重新增殖为神经球,采用巢蛋白抗体鉴定培养细胞,用体积分数为0.1的胎牛血清诱导神经干细胞分化后,用神经元和星型胶质细胞标志物微管相关蛋白,胶质纤维酸性蛋白相应抗体检测神经干细胞分化情况。结果:①脊髓源性神经干细胞形态学观察:在细胞培养第3,4天即可见培养基中出现由几个或十几个细胞组成的结构紧密、大小不等的悬浮细胞团块,称之为“神经细胞球”;随着培养时间的延长和多次传代换液,细胞增殖迅速,神经细胞球数目明显增多。②脊髓神经干细胞的分化与鉴定:将神经球转入含体积分数为0.1的胎牛血清的培养液中,数小时内迅速贴壁并开始分化,5d后分化的细胞呈现出3种典型的神经细胞形态;免疫细胞化学检测神经细胞球巢蛋白染色阳性及其分化的神经元和星型胶质细胞微管相关蛋白、胶质纤维酸性蛋白分别染色阳性。结论:新生小鼠脊髓存在具有多分化潜能的神经干细胞,它们可以在体外大量增殖,经过诱导可朝神经元和胶质细胞的方向分化。     

新生小鼠脊髓神经干细胞体外增殖及其多潜能分化特性

目的：观察新生小鼠脊髓神经干细胞的体外增殖及其分化特性。 方法：实验于2005—11／2006-02在安徽医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室完成。①在无菌条件下，利用显微解剖分离新生小鼠（出生后2d内）脊髓，采用原代机械吹打使其成为单细胞悬液，离心，弃去上清液，加入于细胞培养液（含20μg／L碱性成纤维细胞生长因子，20μg／L表皮生长因子，B27辅助培养液），以1&;#215;10^8L^-1。密度接种于25mL培养瓶中，进行原代培养。②将原代培养7d左右的细胞再次离心。弃去上清，加入干细胞培养液，机械吹打成单细胞悬液，以5&;#215;10^7L^-1密度进行传代培养海六七天传代1次。③机械吹打制成的单细胞悬液．经过传代培养。重新增殖为神经球，采用巢蛋白抗体鉴定培养细胞，用体积分数为0．1的胎牛血清诱导神经干细胞分化后，用神经元和星型胶质细胞标志物微管相关蛋白，胶质纤维酸性蛋白相应抗体检测神经干细胞分化情况。 结果：①脊髓源性神经千细胞形态学观察：在细胞培养第3,4天即可见培养基中出现由几个或十几个细胞组成的结构紧密、大小不等的悬浮细胞团块，称之为“神经细胞球”；随着培养时间的延长和多次传代换液，细胞增殖迅速，神经细胞球数目明显增多。②脊髓神经干细胞的分化与鉴定：将神经球转入含体积分数为0．1的胎牛血清的培养液中。数小时内迅速贴壁并开始分化，5d后分化的细胞呈现出3种典型的神经细胞形态；免疫细胞化学检测神经细胞球巢蛋白染色阳性及其分化的神经元和星型胶质细胞微管相关蛋白、胶质纤维酸性蛋白分别染色阳性。 结论：新生小鼠脊髓存在具有多分化潜能的神经干细胞。它们可以在体外大量增殖，经过诱导可朝神经元和胶质细胞的方向分化。     

表皮生长因子对脑源性神经生长因子诱导体外培养大鼠脑海马神经干细胞向神经元分化的影响

目的:获得大量神经干细胞并且能够控制其向神经元定向分化可为进一步修复损伤大脑和治疗退行性神经系统疾病奠定种子细胞基础,实验观察了表皮生长因子对脑源性神经生长因子诱导神经干细胞向神经元分化过程中的影响.方法:实验于2007-08在中国医科大学神经解剖研究室完成.①材料:清洁级雄性成年SD大鼠3只,由中国医科大学实验动物部提供,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.②实验方法:无菌条件下分离大鼠脑海马组织,胰蛋白酶消化后采用无血清培养技术体外培养神经干细胞,传至第4代克隆球直径约为200 μ m时,滴加DMEM/F12 2?7 20μg/L表皮生长因子 20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子 条件培养液(细胞原代培养第7天的上清液的过滤液),进行单细胞克隆培养,传代的神经干细胞分成空白对照组、表皮生长因子组、脑源性神经生长因子组、表皮生长因子 脑源性神经生长因子组.空白对照组培养液为含体积分数0.1胎牛血清的DMEM/F12,其余3组培养液在此基础上分别加入各自对应的细胞因子培养1周,表皮生长因子浓度为20 μg/L,肺源性神经生长因子浓度为50 μg/L.③实验评估:传代后的克隆球进行神经干细胞免疫细胞化学染色鉴定.计数神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率,检测神经干细胞向神经元的分化情况.结果:①单细胞克隆培养后,克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达.②与空白对照组神经干细胞分化为神经元的比例比较,表皮生长因子组有所降低:脑源性神经生长因子组、表皮生长因子 脑源性神经生长因子组均明显提高(t=2.309～2.779,P＜0.05),且后者提高幅度尤为显著(t=2.309,P＜0.05).结论:表皮生长因子可以提高脑源性神经生长因子诱导成年大鼠脑海马神经干细胞向神经元分化的比例.     

转化生长因子β1基因转染鼠脂肪间充质干细胞的可行性

背景:脂肪间充质干细胞在转化生长因子β_1等生长因子的调控下可被诱导分化为软骨细胞.然而,外源性转化生长因子β_1存在引起趋化性、激发炎症反应、造成局部损伤、有效成分容易被稀释或丢失、半衰期短、缺少理想的转运蛋白等缺陷.因此,利用基因重组技术,使种子细胞表达转化生长因子β_1,对软骨组织工程的进一步发展具有重要的指导意义.目的:探讨真核表达载体pcDNA3.1-转化生长因子β_1质粒的构建方法,并观察其转染脂肪间充质干细胞的可行性.方法:利用基因重组技术,将大鼠转化生长因子β_1全长基因的PCR产物与克隆载体pT7Blue连接,并用大肠杆菌筛选阳性重组体构建真核表达质粒,采用XboⅠ、Hind Ⅲ双酶切及测序方法对质粒进行鉴定;将已经纯化的pcDNA3.1-转化生长因子β_1质粒和空载体pcDNA3.1质粒分别采用阳离子脂质体试剂LipofectamineTM2000转染脂肪间充质干细胞,经G418抗性筛选后扩大培养,同时用pcDNA3.1-绿色荧光蛋白观察转染效率.结果与结论:重组质粒经XboⅠ、Hind Ⅲ双酶切后出现1.35 bp和5.4 kb 2条带,测序结果显示重组质粒所包含的转化生长因子β_1全长碱基序列完全正确,绿色荧光蛋白显示其转染脂肪干细胞的转染效率> 80%,且转染细胞后有转化生长因子β_1 mRNA和蛋白的表达上调.提示利用基因重组技术可成功构建能转染脂肪间充质干细胞的真核表达载体pcDNA3.1-转化生长因子β_1质粒.     

生长相关蛋白在脊髓源性神经干细胞向神经主细胞分化过程中的表达

目的:探讨脊髓源性神经干细胞向神经元诱导分化过程中生长相关蛋白43的表达,分析其对脊髓损伤修复的主导作用。方法:实验于2003-03/09在中国医科大学实验动物中心完成。取15只孕14d的胎鼠,自胎鼠的脊髓区提取神经干细胞,经培养及神经巢蛋白免疫细胞化学鉴定,观察在神经干细胞定向诱导分化为神经元过程中,生长相关蛋白43于不同时间点的形态学表达。培养液为添加B27(2%)、碱性成纤维细胞生长因子(20mg/L)、表皮细胞生长因子(20mg/L)的无血清培养基DMEM/F12。置于37℃、体积分数为0.05的CO2培养箱中悬浮培养,观察其生长情况,每3天换液1次,共培养5次。分别于分化1,2,4,8d取出载玻片,对生长相关蛋白的表达进行免疫组化检测。总细胞和阳性细胞在显微镜下计数。结果:15只胎鼠的脊髓源性神经干细胞全部进入结果分析。①神经干细胞的培养情况:培养24h后,可见神经球;第2天时,神经球数目增多,呈桑椹状,折光性强,死细胞无光泽,仅有轮廓。②神经干细胞的鉴定结果:免疫细胞化学染色可见神经球内圆形细胞呈神经巢蛋白抗原强阳性,核未着色。神经干细胞定向分化后,细胞逐渐贴壁,到第4,8天时,细胞逐渐变大,突起变长,偶见多个突起。神经元特异性烯醇化酶阳性的神经元,胞浆及核膜出现棕色阳性反应,细胞核大而圆,无着色。细胞连续计数共712个,其中神经元特异性烯醇化酶阳性细胞296个,比例为41.57%。③神经干细胞分化过程中生长相关蛋白表达的测定:神经干细胞分化第1天,胞质内出现生长相关蛋白,第4天表达增强,于核周及突起中明显,逐渐向胞膜转移,并且长的突起与其他细胞的突起之间形成连接,至分化第8天时这种突起生长停止,神经干细胞分化为成熟的神经元细胞,生长相关蛋白反应减弱并消失。细胞连续计数共736个,其中生长相关蛋白阳性细胞246个,比例为33.42%。结论:在神经干细胞分化为神经元的过程中,生长相关蛋白基因呈一过性表达,参与引导突起的生长并发挥促进作用。