胚胎干细胞向神经细胞诱导分化的实验研究

目的 探讨胚胎干细胞（ＥＳ）向神经细胞定向分化发育的可能性。方法 ＥＳ－Ｄ３在无小鼠白血病抑制因子（ｍＬＩＦ）存在的条件下培养ＥＳ细胞４ｄ,形成ＥＳ集落（即胚胎样小体）,经胰酶消化打散后种植于粘附性培养皿上。结果 上述细胞表达ＭＡＰ－２和ＧＦＡＰ蛋白。ＲＴ－ＰＣＲ分析进一步证明这些细胞能表达γ－氨基丁酸（ＧＡＢＡ）γ亚单位和酷氨酸羟化酶以及脑因子－１神经相关基因。结论 ＥＳ细胞在体外能有效地被诱导成具有多种神经元特性的神经样细胞,可为神经移植提供源源不断的材料。     

胚胎干细胞向神经细胞分化的研究进展

胚胎干细胞 (Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌ ,ＥＳｃ)是从附置前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制分化培养的一种全能性细胞系。早在 1981年 ,英国剑桥大学的Ｅｖａｎｓ和Ｋａｕｆｍａｎ用延缓着床的胚泡、美国加州大学旧金山分校的Ｍａｒｔｉｎ用条件培养基分别成功地分离、体外培养了小鼠ＥＳｃ。除小鼠外 ,还有金黄地鼠、猪、牛和猴等动物的胚胎干细胞系成功建立。 1998年Ｔｈｏｍ ｓｏｎ和Ｇｅａｒｈａｒｔ分别建立了人胚胎干细胞系[1 ] 。ＥＳｃ既具有细胞系可扩增、遗传操作和冻存的特点 ;又类似胚胎细胞 ,含有正常的二倍…     

小鼠孤雌胚胎干细胞直接向神经细胞诱导分化的实验研究

目的探讨小鼠孤雌胚胎干细胞在体外不经过拟胚体(EB）阶段,直接诱导分化为神经细胞的可行性。方法采用阶段诱导的方法,首先由孤雌胚胎干细胞向神经前体细胞定向分化,通过巢蛋白(nestin)免疫荧光细胞化学染色对神经前体细胞进行鉴定。在此基础上,撤除丝裂原,加入5%胎牛血清,观察已分化的神经前体细胞能否进一步分化为神经细胞,并对分化出的细胞进行免疫荧光细胞化学鉴定。结果经选择培养基培养3?d后的孤雌干细胞绝大多数可诱导为神经前体细胞,nestin呈阳性。加入血清进一步诱导,可分化出β-Ⅲ-tubline阳性的神经细胞。结论小鼠孤雌胚胎干细胞在体外不经EB培养阶段,可直接诱导分化为神经细胞,并且前期可得到大量的神经前体细胞。     

体外诱导人胚胎干细胞定向分化为神经干细胞

目的:探讨体外定向诱导人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)生成高纯度神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法.方法:模拟体内神经细胞分化发育的不同阶段及微环境,分三阶段诱导hESCs定向生成NSCs.形态学观察结合免疫荧光细胞化学、流式细胞术和RT-PCR检测胚胎干细胞标志和神经干细胞标志;NSCs分化实验对所诱导的NSCs的分化潜能进行检测.结果:体外培养的hESCs在胚胎成纤维细胞饲养层上连续传代培养50代,仍保持SSEA-4,TRA-1-81阳性,表达Nanog基因,流式细胞术检测SSEA-4阳性表达率为83.44%;经三步法最终可诱导形成纯度高达90%以上的nestin阳性细胞,表达nestin基因,流式细胞术检测nestin阳性表达率为89.38%;诱导生成的细胞反复传代,仍表现为nestin阳性,并可进一步分化为神经元、星形神经胶质细胞和少突胶质细胞.结论:模拟体内神经分化过程的三步诱导法,可诱导hESCs生成较高纯度的NSCs,并能较好维持其干细胞特性和具有进一步分化的能力.     

体外分离培养Balb/c小鼠胚胎干细胞向神经细胞定向诱导分化

目的: 探讨体外分离培养、诱导胚胎干细胞(ESCs)分化为神经细胞的高效方法. 方法: 自孕3.5 d的Balb/c小鼠获得附植前的早期胚胎,机械剥离法去除胚胎的滋养层细胞获取内细胞团(ICM)分别在小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)饲养层上和明胶包被的培养板中培养获得类ESCs克隆. 进行碱性磷酸酶染色,SSEA-1细胞免疫化学鉴定及体内分化实验鉴定. 模拟体内神经系统发育过程采用序贯诱导方法定向诱导ESCs分化为神经细胞,进行分化后细胞的免疫细胞化学鉴定. 结果: 所分离得到的细胞碱性磷酸酶染色阳性,SSEA-1表达阳性,体内分化实验证实具有多向分化潜能. 符合ESCs的一般特性. 经过序贯诱导方法可以高效诱导ESCs分化为神经细胞. 结论: 体外分离得到的Balb/c小鼠的ESCs经过模拟体内神经系统发育过程经过序贯诱导方法可以高效的诱导为神经细胞,且所获得的神经元比例高.     

神经元限制性沉默因子与大鼠骨髓间充质干细胞向神经元诱导分化的关系

目的 分析神经元限制性沉默因子(NRSF)以及NRSF调控的基因在β-巯基乙醇诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经元分化过程中表达的变化,探讨NRSF在大鼠MSCs向神经元分化的作用及MSCs向神经元分化的机制.方法 采用β-巯基乙醇、无血清的DMEM培养液和二甲基亚砜诱导大鼠MSCs分化成神经元,再通过实时定量PCR分析NRSF以及NRSF调控的基因在诱导前后表达的变化.结果 应用β-巯基乙醇、无血清DMEM培养液和二甲基亚砜的诱导方案可以将MSCs诱导分化成神经元样细胞,诱导后的细胞神经元标记物神经元特异性烯醇化酶呈阳性,实时定量PCR检测NRSF基因表达显著下调,NRSF的靶基因神经营养酪氨酸激酶三型受体、突触相关蛋白25、L1细胞黏附分子、神经元钙结合蛋白受体表达有不同程度的上调.结论 MSCs的神经元分化与NRSF下调及其调控的神经元分化相关基因表达上调有关.NRSF很可能是MSCs向神经元方向分化的关键基因,抑制NRSF表达可能是促进MSCs向神经元分化的关键步骤.     

小鼠胚胎干细胞定向分化为神经细胞的研究进展

小鼠胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES cell）体外培养可以分化成为外胚层组织,并进一步分化为神经元和神经胶质细胞。这些细胞已用于中枢神经系统疾病的细胞替代治疗和治疗药物的研发。小鼠胚胎干细胞定向分化为神经细胞的方法主要有拟胚体介导的神经细胞分化、基质细胞诱导的神经细胞分化、默认模式介导的神经细胞分化、单层粘附培养诱导的神经细胞分化和遗传工程介导的神经细胞分化等。本文综述了这些分化方法。     

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。     

胚胎干细胞/诱导多能干细胞向肝细胞诱导分化的研究进展

人胚胎干细胞(ESCs)/诱导多能干细胞(i PSCs)诱导生成的肝细胞为研究肝细胞分化分子机制、肝病细胞模型的建立提供了很好的研究平台,且诱导生成的肝细胞为新药开发、体外研究药物代谢、药物的肝脏毒性及药物间的相互作用提供了很好的细胞来源,有望成为肝细胞移植和生物型人工肝的理想种子细胞来源。但目前ESCs/i PSCs向肝细胞诱导分化过程中,仍存在诱导效率不高及功能较弱等问题,成为诱导来源肝细胞用于基础和临床研究的瓶颈。     

胚胎小鼠神经干细胞的培养和诱导分化

目的 探索体外培养和诱导分化胚胎小鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法 .方法分离12.5 d ICR小鼠胚胎的大脑皮质,通过Accutase酶消化法和机械消化法,将组织消化成单个细胞,置于完全培养基中培养,3d后神经干细胞增殖成神经球;将传代的神经球消化,通过诱导培养基诱导其分化;采用细胞免疫荧光染色和qRT-PCR技术检测巢蛋白(Nestin)、中间微管相关蛋白2(Map2)和胶质纤维酸性蛋白(Gfap)的表达,鉴定NSCs、分化形成的神经元和星形胶质细胞.结果 NSCs能被Nestin特异性标记,诱导分化后的细胞可被Map2和Gfap抗体特异识别;qRT-PCR结果显示,诱导后Nestin的表达水平降低,而Map2和Gfap的表达水平升高.结论 通过Accutase酶消化法联合机械消化法分离小鼠胚胎脑皮质,进行体外培养,可获得具有自我更新能力和多向分化潜能的NSCs.     

Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞的建系及体外神经分化

【目的】 建立Nestin-GFP转基因小鼠的胚胎干细胞(mESC)系,并观察其示踪ES细胞系的神经分化过程。【方法】将E3.5的Nestin-GFP小鼠囊胚接种于小鼠胚胎成纤维细胞上(MEF经γ射线照射失去增殖活性)。4 ~ 6 d后将自囊胚长出的内细胞团(ICM)继续培养并传代扩增 ,检测所得细胞Oct-4、SSEA-1和AKP等胚胎干细胞特异性标志物的表达及在体内外向三胚层分化的能力;之后,诱导细胞向神经元样细胞及神经胶质样细胞分化,利用免疫荧光检测其标志性抗原。【结果】 免疫组化可见Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞表达未分化细胞特异性标志Oct-4、SSEA-1、AKP染色呈强阳性,并具有向体内外三胚层分化潜能;在体外诱导其向神经分化,第6 d可见到明显的绿色荧光,并与免疫组化Nestin表达部位基本吻合。第12 d及第16 d分别可见神经元及神经胶质细胞特异性标志物表达,而此时Nestin的表达较前明显下降。【结论】 成功建立了Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞系,该细胞具有自我更新的特性及多向分化潜能,并可用于在体外更直观的监测神经分化的阶段性变化并由此进行调控。     

人胚胎干细胞神经分化的方法探讨

【目的】 利用新建系的人胚胎干细胞株SYSU-7,运用胚体形成的方法,探讨不同的分化条件对胚胎干细胞神经分化的影响。【方法】 首先检测人胚胎干细胞株SYSU-7的Oct4、SSEA4(stage-specific embryonic antigen-4)、TRA-1-60和AKP(Alkaline phosphatase)等胚胎干细胞特异性标志物的表达及体内外三胚层分化的能力;之后,应用含20% Knockout Serum Replacement (KSR)的培养液和神经干细胞培养液(neural progenitor medium, NPM)分别诱导细胞形成悬浮的拟胚体(悬浮时间为4 d或7 d),然后将拟胚体贴壁于多聚鸟氨酸(Polyornithine, PO)和纤维粘连蛋白(Fibronectin, FN)包被的培养皿中继续培养4 ~ 10 d。在分化的不同时间点利用免疫荧光染色的方法检测胚胎干细胞和神经细胞相关的标志性抗原。【结果】 SYSU-7胚胎干细胞表达未分化细胞特异性标志Oct4、SSEA4,TRA-1-60,AKP染色呈强阳性,在体内外具有向三胚层分化的潜能;在体外诱导其向神经分化,结果发现KSR培养液比神经干细胞培养液更有利于胚胎干细胞的神经分化,悬浮生长7 d的拟胚体贴壁后出现特征性的玫瑰花环样结构(rosette structure)的时间更早。数量更多。【结论】 SYSU-7细胞系具有自我更新及多向分化潜能等胚胎干细胞特性。本实验为研究人胚胎干细胞的神经分化提供了新的细胞模型和研究思路。     

ICR小鼠胚胎NSCs体外培养和诱导分化

利用表皮生长因子（EGF）和碱性成纤维生长因子（bFGF）的联合促进作用使原代胚胎皮层神经干细胞（Neural Stem Cells,NSCs)稳定增殖,以此来分离培养ICR小鼠胚胎NSCs,并在体外高效诱导成神经元。通过诱导分化的对照实验获得神经元分化比例最高的方法。免疫细胞化学不仅证实了培养的NSCs可表达Nestin并具有多分化潜能,还发现NSCs与支持细胞(SCs)共培养时神经元分化比例高达60%(P＜5)。研究发现细胞生长因子EGF（20 ng/mL）和bFGF(20 ng/mL)能有效促使NSCs在无血清条件下增殖,并且支持细胞促进其向神经元分化。     

胚胎干细胞源性与海马源性神经干细胞培养与分化的特性比较

【目的】探讨胚胎干细胞(ESCs)源性神经干细胞(NSCs)与海马源性NSCs的培养条件与分化特性,并进行比较研究。【方法】将拟胚体阶段视黄酸及视网膜Muler细胞诱导的ESCs和自60只BALB/c胎鼠海马组织分离的细胞(每次实验取10只),分别在NSCs选择性培养基中进行NSCs培养筛选,观察细胞形态变化,RT-PCR法检测Nestin基因表达,免疫细胞化学法检测Nestin等NSCs特异性标志物,对其分化后细胞检测Map2、Gap43、NF200、S100、GFAP神经组织细胞标志抗原,并对6次诱导结果进行观察比较。【结果】初级诱导的ESCs及海马细胞,在NSCs选择性培养基中培养,均形成大量呈Nestin抗原阳性,整合BrdU,表达Nestin基因的神经球样结构,且具有体外扩增传代及分化为神经元及神经胶质样细胞的能力。但ESCs源性NSCs增殖力更强,且分化细胞中NF200阳性细胞率42.1％±3.6％高于海马源性NSCs分化细胞中NF200阳性细胞率18.7％±5.1％,P<0.01。【结论】体外诱导可获得ESCs源性NSCs,与海马源性NSCs相比有更强的增殖力和向神经元分化的潜能,可作为干细胞移植治疗青光眼等神经变性疾病研究新的种子细胞。     

GLP-1、Betacellulin、Activin A、bFGF和Nicotinamide联合诱导小鼠胚胎干细胞分化为胰岛素分泌细胞

[目的]探讨体外联合应用GLP-1、betacellulin、activin A、bFGF和nicotinamide 5种生长因子能否将小鼠胚胎干细胞(ES细胞)诱导分化为胰岛素分泌细胞.[方法]以GLP-1、betacellulin、activin A、bFGF和nicoti-namide 5种生长因子诱导E14.1小鼠ES细胞30 d后,应用RT-PCR、DTZ染色和免疫组化检测分化细胞胰岛素表达,以流式细胞仪检测胰岛素分泌细胞的分化率,用RIA法测定培养液中胰岛素水平.[结果]分化细胞可检测到胰岛素mRNA表达,DTZ染色和胰岛素免疫组化染色阳性,胰岛素分泌细胞的分化率平均为13.6%±3.7%,在5.6 mmol/L和25 mmol/L葡萄糖浓度作用下培养液中胰岛素水平分别为(0.04±0.01)ng/mL和(0.09±0.02)ng/mL.[结论]体外联合应用GLP-1、betacellulin、activin A、bFGF和nicotinamide 5种生长因子能将小鼠ES细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞,但胰岛素分泌功能较差.     

川芎含药血清诱导小鼠胚胎干细胞分化为心肌细胞的实验研究

目的:探讨川芎含药血清诱导小鼠胚胎干细胞(ES)分化为心肌细胞的特征,建立简便、高效的定向诱导ES细胞向心肌细胞分化的体系。方法:观察川芎含药血清作用下ES细胞活性,诱导第3天起可见自发性、有节律跳动的类胚体出现,第5天达到高峰,约有70%的拟胚体产生跳动。用RT-PCR法在跳动的拟胚体中检测心肌细胞特异性标志物β-MHC的表达。结果:川芎含药血清培养下的细胞β-MHC的表达水平和分化率均明显升高,与大鼠血清组和胎牛血清组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:川芎含药血清可明显提高体外诱导胚胎干细胞向心肌细胞分化的效率。     

AGM区基质细胞促进小鼠胚胎干细胞向成血-血管干细胞分化的实验研究

目的探讨主动脉-性腺-中肾(AGM)区来源的基质细胞诱导胚胎干细胞(ESC)向成血-血管干细胞分化的促进作用。方法从孕11 d的小鼠胚胎AGM区分离、培养基质细胞,鉴定后用作支持细胞,与小鼠胚胎干细胞共同培养,通过原始细胞集落(BL-CFC)的形成情况及流式细胞仪检测CD34 /Flt-1 细胞比例,评价AGM区基质细胞对小鼠ESC-D3细胞系向成血-血管干细胞的定向诱导作用。结果在AGM区基质细胞的支持下,由ESC来源的CD34 细胞由(12.71±1.76)%增加到(39.71±3.76)%,并且CD34 /Flt-1 细胞比例明显提高,达到(26.59±1.77)%;同时由ESC来源的代表成血-血管干细胞的BL-CFC集落增加了3倍。结论AGM区基质细胞可促进胚胎干细胞向成血-血管干细胞分化,探明其机制对研究造血及血管发育机制有积极意义。     

大鼠胚胎神经干细胞的分离培养和分化

探索大鼠胚胎神经干细胞的分离、培养和传代等方法,并用血清促使分化为神经元细胞、星形胶质细胞和少枝胶质细胞。方法从胚胎大鼠脑组织中分离得到神经干细胞;在无血清条件下,对神经干细胞进行培养、传代;用神经上皮干细胞蛋白（Nestin）对神经干细胞进行箍定;用免疫荧光方法对分化后神经干细胞进行神经纤维丝蛋白（NF68）、神经胶质酸性蛋白（GFAP）和半乳糖脑苷脂（Gale）染色。结果成功得到神经干细胞,并且进行多次传代培养。血清能促使其分化成为神经元细胞、星形胶质细胞和少枝胶质细胞。结论大鼠胚胎神经干细胞能够在体外适宜的条件下能大量增生,并且具有多向分化潜能。