bFGF对胚胎神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的影响

本研究观察了碱性成纤维生长因子对胚胎神经干细胞生长和分化的影响。从孕 12 d大鼠胚胎神经管分离神经干细胞 ,进行体外培养 ,分为碱性成纤维生长因子组及对照组。培养过程中观察神经干细胞的生长 ,于培养第 3、5、10 d用免疫组化方法检测培养细胞神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达 ,以观察神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的状况。碱性成纤维生长因子可明显地促进培养细胞的生长和分化。免疫组化细胞计数显示 ,培养第 3 d,特异烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白阳性细胞数均明显增加 ;培养第 5 d,特异烯醇化酶阳性细胞数是对照组的 1.9倍 ,胶质纤维酸性蛋白阳性细胞数为对照组的 1.6倍 ,前者表达增加明显 ;培养第 10 d,两者的阳性细胞数仍高于对照组 ,但增加不明显。不同培养时间的胞体最长突起长度也均高于对照组 ;胞体直径及表面积随培养时间延长而增大。说明 ,碱性成纤维生长因子既能促进胚胎神经干细胞的生长 ,也可促使其分化为神经元及神经胶质细胞 ,尤以神经元为明显     

T3对人神经干细胞分化为少突胶质细胞的影响

目的 以体外诱导生成的人神经干细胞(NSCs)为模型，研究甲状腺激素(TH)对其分化的影响。方法 无菌状态下取因治疗目的而终止妊娠的胎龄10～22周的人胎大脑半球，机械法分散细胞后，以10^5个／ml细胞密度接种于含N-2配方的DMEM／F12培养基中，同时添加表皮生长因子(EGF，20μg／L)和／或碱性成纤维生长因子(bFGF，20μg/L)。采用自然分化以及T3诱导的方法诱导分化，免疫组织化学方法鉴定分化后的细胞类型，抗体分别为NF-200、GFAP、Gal-C，并采用抗MBP、O4、A2B5抗体鉴别少突胶质细胞发育的不同阶段。结果 T3有助于向胶质细胞方向发展，包括少突与星形胶质细胞，MPB阳性细胞比例超过80％，尤其在EGF L组，这种现象更为突出。结论 NSCs的定时分化是内外源信号共同作用的结果。TH就是这样一种信号，激活“生物钟”机制的效应组件，在有限次的分化后诱导NSCs分化为少突胶质细胞。     

EGF和bFGF对成年大鼠神经干细胞增殖和分化的影响

本研究旨在探索可促进成年大鼠神经干细胞增殖并形成较多的克隆球以及其分化出较多神经元的因素。取成鼠前脑室下区的组织进行原代培养 ,将之分为三组分别加入 EGF、b FGF以及 EGF+ b FGF,观察克隆球的形成状况。一周后收集三组原代细胞克隆球 ,加入完全培养液 (仅含 10 %胎牛血清 )进行分化实验。分化 14 d后 ,分别用 MAP-2和 GFAP的单克隆抗体进行免疫荧光标记 ,计算阳性细胞数量。无血清培养结果显示 ,b FGF组和 EGF+ b FGF组原代培养液中形成的原代克隆球数量和直径的差别不明显 ,但都明显地大于 EGF组。免疫荧光结果显示 ,b FGF组和 EGF+ b FGF组中的克隆球分化出 MAP-2阳性神经元的数量明显多于 EGF组 ,而 EGF组则能产生较多的胶质细胞。提示 ,b F GF能促进成年大鼠神经干细胞增殖 ,所形成的细胞克隆球能分化为较多的神经元。     

EGF和bFGF诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化后对Tau和神经元特异性烯醇化酶表达的影响

目的：观察表皮细胞生长因子（BGF）、碱性成纤维生长因子（bFGF）体外诱导骨髓间充质干细胞（MSCs）分化为神经细胞后,神经元微管相关蛋白Tau和神经元特异性烯醇化酶（NSE）的表达。方法：取P4代MSCs分为EGF、bFGF和EGF＋bFGF及对照组;免疫细胞化学法检测Tau蛋白和NSE表达,ELISA法分析各组细胞Tau蛋白含量。结果：免疫细胞化学检测显示EGF＋bFGF811Tau蛋白和神经元特异性烯醇化酶NSE阳性细胞率最高,bFGF组、EGF组和对照组依序递减;各组Tau蛋白含量结果与Tau蛋白阳性细胞率一致。结论：EGF和bFGF均可促进MSCs向神经细胞分化,并表达Tau蛋白和NSE,二者具有协同作用。     

星形胶质细胞条件培养液促进胚胎干细胞分化为神经元样细胞的实验研究

目的:探讨星形胶质细胞条件培养液在体外能否促进胚胎干细胞（ESCs）向神经元方向分化。 方法:在Bain等建立的4-/4+方案基础上，分成两组：单用ATRA组和ATRA联合胎脑星形胶质细胞条件培养液组，分3阶段诱导ESCs定向生成神经元样细胞。形态学观察及畸胎瘤形成试验对ESCs的全能性进行鉴定；免疫组化染色法检测nestin、GFAP、NSE和NF-200的表达对诱导过程进行动态监测。 结果:（1）体外培养的小鼠ESC-D3细胞在胚胎成纤维饲养层细胞上连续传代培养，仍保持向3胚层分化的能力。（2）在诱导分化阶段，联合诱导组分化细胞NF-200和NSE的表达阳性率高于单用ATRA组。（3） 联合诱导组最终诱导ESCs生成纯度高达73.5%神经元样细胞。 结论:采用胚胎脑星形胶质细胞条件培养液可较高产率及纯度地促进ESCs生成神经元样细胞，值得推广应用。     

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。     

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。     

体外诱导人脐带间充质干细胞向神经干细胞的分化

背景：人脐带间充质干细胞较骨髓、脂肪等来源的间充质干细胞易取材、更为原始,并不受伦理、法律的限制,是中枢神经系统损伤修复最具治疗潜力的细胞来源之一。 目的：探讨重组人碱性成纤维生长因子、重组人表皮生长因子定向诱导人脐带间充质干细胞分化为神经干细胞的潜能。 方法：采用碱性成纤维生长因子、表皮生长因子作为诱导剂,体外诱导人脐带间充质干细胞;在倒置显微镜下动态观察细胞形态学变化,并用免疫荧光法检测人脐带间充质干细胞向神经干细胞分化的情况,实时荧光定量PCR技术检测诱导前后神经干细胞标记蛋白巢蛋白在mRNA水平的相对表达量。 结果与结论：形态学观察经诱导后的人脐带间充质干细胞呈神经干细胞球改变;免疫荧光法及实时荧光定量PCR技术均可检测到神经干细胞标记物巢蛋白,并可进一步分化表达神经元标志蛋白神经元特异性烯醇化酶、微管相关蛋白2 以及神经胶质细胞蛋白、神经胶质原纤维酸性蛋白。碱性成纤维生长因子、表皮生长因子可定向诱导人脐带间充质干细胞向神经干细胞及神经元、神经胶质细胞分化。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

不同血清浓度对bFGF联合EGF诱导BMSCs向神经细胞分化的影响

目的:探讨不同血清浓度条件下碱性成纤维生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)联合表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)诱导骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)向神经细胞分化方向的影响。方法:全骨髓贴壁法体外分离培养BMSCs,流式细胞法检测BMSCs表面骨髓基质标志CD90和造血细胞标志CD45,MTT法绘制第3(P3)代BMSCs生长曲线。取P4代细胞分为3组给予不同诱导条件,分别给予含20 ng/ml的bFGF和20 ng/ml EGF的无胎牛血清(A组)、10 ml/L胎牛血清(B组)及100 ml/L胎牛血清(C组)的DMEM/F-12培养液进行诱导,倒置显微镜观察细胞的形态变化,诱导6 d时免疫组织化学法检测细胞内神经元特异性烯醇化酶(NSE)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,台盼蓝染色检测各组细胞的活力。结果:BM-SCs经3-4次传代培养后形态大致呈单一的长梭形或扁平形,流式细胞鉴定显示CD90阳性,CD45阴性;细胞生长曲线近似呈"S"形;诱导后可见细胞胞体收缩,呈双极、多极并伸出突起;诱导6 d时3组活细胞率分别为:86.57%、95.29%、97.32%;免疫组化各组均见NSE、GFAP表达,3组NSE阳性率高于GFAP,A组NSE阳性率高于B、C组,差异具有统计学意义(P<0.01),C组NSE阳性率高于B组,差异具有统计学意义(P<0.01),A组GFAP阳性率低于B、C组,差异具有统计学意义(P<0.01),C组GFAP阳性率高于B组,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:bFGF联合EGF可诱导BMSCs向神经细胞分化,在无血清条件下趋向于向神经元分化,在高浓度血清条件下趋向胶质细胞分化。     

干细胞与神经元、神经胶质细胞的分化

神经细胞与神经胶质细胞的分化是发育神经生物学中颇具挑战性问题，目前仍有许多问题有待探索与解决。对这一领域的研究作一回顾与总结，有助该课题的深入研究。     

Directing the differentiation of embryonic stem cells to neural stem cells.

Embryonic stem cells (ESCs) are a potential source of neural derivatives that can be used in stem cell-based therapies designed to treat neurological disorders. The derivation of specific neuronal or glial cell types from ESCs invariably includes the production of neural stem cells (NSCs). We describe the basic mechanisms of neural induction during vertebrate embryogenesis and how this information helped formulate several protocols used to generate NSCs from ESCs. We highlight the advantages and disadvantages of each approach and review what has been learned about the intermediate stages in the transition from ESC to NSC. Recent data describing how specific growth factors and signaling molecules regulate production of NSCs are described and a model synthesizing this information is presented.     

体外直接诱导人胚胎干细胞向神经细胞分化的研究

目的探讨体外直接诱导HSF6人胚胎干细胞（humanem bryonic stem cells,hESCs）分化为神经细胞的方法。方法采用直接的方法,在1%血清培养条件下,顺序添加bFGF、RA和Forskolin,诱导HSF6人ESCs分化为神经细胞。结果细胞发生神经样形态学改变,免疫荧光细胞化学分析结果显示,分化细胞表达神经干细胞特异性标志分子——巢蛋白（nestin）,以及神经元标志分子——β微管蛋白Ⅲ（neuron-specific class Ⅲ beta-tubulin,TuJ1）。实验组nestin阳性细胞数占（95.2±3.03）%,明显高于未添加诱导因子组的（31.6±4.93）%,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论本研究直接诱导hESCs分化为神经细胞,减少了常规经胚胎体（embryoid body,EB）的诱导方法而产生其它胚层细胞的机会,为进一步探索hESCs源性神经细胞的功能,以及为细胞替代治疗提供高纯度的hESCs源性神经细胞奠定了基础。     

Heparin binding epidermal growth factor-like growth factor reduces ethanol-induced apoptosis and differentiation in human embryonic stem cells

Alcohol affects approximately 1% (40,000) of new born infants each year and is the main preventable cause of mental retardation in the US. Ethanol alters cell signaling and promotes apoptosis and differentiation. Heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor (HB-EGF), a member of the EGF family of growth factors, has been reported to prevent apoptosis and differentiation. We treated human embryonic stem cells (hESCs) with ethanol (20 mM) to reflect casual drinking, with and without HB-EGF to measure its ability to prevent ethanol-induced apoptosis and differentiation. Apoptosis was measured by DNA fragmentation (terminal dUTP nick-end labeling assays) and activated caspase-3, while differentiation was accessed by SSEA-1 and OCT-3/4; western blotting assessed MAPK signaling. HB-EGF reduced SSEA-1 and elevated OCT-3/4, while reducing the amount of activated caspase-3 and DNA fragmentation. Western blot analysis showed HB-EGF prevents ethanol from altering MAPK phosphorylation. This data suggests that ethanol-induced apoptosis was reduced by HB-EGF, while hESC pluripotency was maintained.     

小鼠胚胎干细胞来源的神经干细胞的稳定传代体系探索

目的探讨体外诱导、获取均一的神经干细胞群(NSCs)的有效方法,并建立神经干细胞体外稳定传代扩增体系。方法首先采用无血清的诱导培养基贴壁诱导mESCs形成神经上皮祖细胞(NPCs)。然后将经添加表皮生长因子(EGF)和成纤维细胞生长因子-2(FGF2)的无血清培养基短暂悬浮培养后的NPCs再贴壁培养,诱导形成NSCs。通过细胞系46C监测NPCs的形成,同时对分化细胞进行定量PCR和免疫荧光染色,在不同水平检测细胞分化效果。结果 mESCs神经诱导5 d出现大量Sox1+的NPCs;NPCs悬浮培养后,进一步诱导可得到形态均一的NSCs。第2代和第6代NSCs的神经干细胞标志定量PCR检测结果为:Pax6、Nestin、Mash1、BLBP高表达。第8代NSCs免疫荧光染色显示90%以上的细胞均为Nestin、RC2和Pax6阳性。结论成功诱导mESC生成神经干细胞群,并且可以在体外连续稳定的传代。     

肝细胞生长因子促进人胚胎干细胞向神经前体细胞分化

目的:研究肝细胞生长因子(HGF)诱导人胚胎干细胞(hESCs)定向分化为神经前体细胞(NPs)的作用。方法:诱导拟胚体(EBs)生成,随机将EBs分为正常对照组、G5 supplement组、HGF组和HGF+G5 supple-ment组,悬浮培养诱导7d,转移至多聚赖氨酸/层黏连蛋白(20mg/L)包被的24孔培养板中继续培养7-10d。免疫荧光染色鉴定NPs和体外分化能力,流式细胞仪检测各组巢蛋白(nestin)阳性细胞的比例,RT-PCR检测音猥因子(Shh)对NPs的脑区标记基因表达的影响。结果:HGF+G5可诱导hESCs定向分化为NPs,HGF+G5组的nestin阳性的NPs比例(87.3%±3.9%)显著高于其它组(P0.05),NPs具有分化成神经元、少突和星形胶质细胞的能力;HGF+G5诱导时间对于NPs的分化有影响,7d时nestin+细胞比例达到最大;Shh可使NPs表达腹侧化基因,后脑标记表达上调,而前脑标记表达下调。结论:含HGF和G5的无血清神经分化体系可有效诱导hESCs神经分化,是研究神经诱导的良好体系。     

神经再生素促进神经干细胞的生长和分化

目的:研究神经再生素对体外培养神经干细胞分化的促进作用及对其生长相关蛋白(GAP43)、神经丝蛋白(NF-H)表达的影响.方法:取出生3～5d的新生SD大鼠大脑皮层进行神经干细胞的体外培养、鉴定,神经干细胞与0、 1、 2mg/L的神经再生素(NRF)共培养8d,相差显微镜观察分析,应用Real-time PCR对与不同浓度的NRF(0、 1、 2、 4、 8mg/L)共培养8d的神经干细胞进行GAP43、 NF-H的表达量检测.结果:成功培养出具有多向分化潜能的神经干细胞;神经再生素可明显促进神经干细胞的分化,并能在一定范围内随浓度递增而有效促进GAP43、 NF-H的表达,且最佳作用浓度为4mg/L.结论:神经再生素可以促进神经干细胞的生长和分化.     

Development and differentiation of neural rosettes derived from human embryonic stem cells

Neurons and glia are important targets of human embryonic stem cell research promising a renewable source of these differentiated cells for biomedical research and regenerative medicine. Neurons and glia are derived, in vivo from the neuroepithelium of the neural tube. Concomitant to development along the anterior to posterior axis, gradients of morphogens across the dorsal and ventral axis of the neural tube establish positional codes that generate distinct progenitor domains and ultimately specify subtype identity. The neural rosette is the developmental signature of neuroprogenitors in cultures of differentiating embryonic stem cells; rosettes are radial arrangements of columnar cells that express many of the proteins expressed in neuroepithelial cells in the neural tube. In addition to similar morphology, neuroprogenitors within neural rosettes differentiate into the main classes of progeny of neuroepithelial cells in vivo: neurons, oligodendrocytes, and astrocytes. Despite these similarities, important differences exist and the extent to which neural rosettes can model neurogenesis in vivo is not yet clear. Here, the authors review the recent studies on the development and differentiation of neural rosettes from human embryonic stem cells. The authors focus on efforts to generate motor neurons and oligodendrocytes in vitro as representative of the challenges to obtaining the progeny of a single progenitor domain with in vitro methods. Opportunities for further progress are discussed.     

大鼠胚胎神经干细胞黑质内移植后的存活及分化

目的：观察胚胎神经于细胞脑内移植后的存活及生长分化状况。方法：从孕11d(E11d)大鼠胚胎神经管获取神经上皮细胞，经神经巢蛋白(nestin)染色鉴定干细胞；同时植入同种大鼠黑质内。于移植后7d、14d取脑，用神经元特异烯醇化酶(NSE)、酪氨酸羟化酶(TH)免疫组化方法检测移植细胞的存活及分化状况。结果：E11d神经管上皮细胞多数呈nestin染色阳性，黑质内移植后增殖形成细胞团并随时间延长而增大。免疫组化染色显示移植细胞团内有NSE及TH免疫阳性细胞。结论：胚胎神经上皮细胞多数为神经干细胞，黑质内移植后可以存活并分化为多巴胺能神经元。     

人胚胎干细胞向间充质干细胞分化的低血清诱导法的建立

目的建立人胚胎干细胞向间充质干细胞分化的低血清诱导方法。方法用低血清培养体系培养人胚胎干细胞,每3 d半量换液,7~10 d后消化成单细胞用扩增培养基培养,每3 d传代1次。结果人胚胎干细胞呈克隆样增殖,边缘呈锯齿状,表达多能干细胞标志OCT4、SOX2和NANOG。诱导3 d后,克隆间隙出现体积较小的成纤维样细胞,增殖能力强,经两次传代后可获得形态一致的长梭形细胞。这些细胞表达间质细胞标志VIMENTIN,细胞均表达CD105、CD90、CD73、CD44和HLA-ABC,不表达CD34、CD45和HLA-DR,且具有成脂和成骨分化能力。结论用低血清诱导法能快速获得较高纯度的人胚胎干细胞源性间充质干细胞。