Notch信号通路与神经干细胞的增殖分化

Notch信号通路是调节细胞增殖分化的一条古老的途径，传统观点认为它是通过“旁侧抑制”发挥作用的，近来许多研究表明，Notch系统也有激活和指导细胞分化的作用。神经干细胞是一种有自新能力的多能干细胞，是神经元和神经胶质细胞的共同前体细胞，对于它的研究是一个全新的领域。这一老一新的结合可使我们从一个不同以往的角度看待一些神经系统疾病，如Alzheimer′s病等疾病的发病机制和治疗方案。     

神经干细胞增殖与分化的主要调控信号通路研究进展

正成年哺乳动物脑内,神经干细胞(neural stem cells,NSCs)主要位于海马齿状回颗粒下层(subgranular zone,SGZ)与脑室下区(subventracular zone,SVZ)。在脑损伤,缺血性卒中或退行性疾病发生后,NSCs产生瞬时放大祖细胞(transient amplifying progenitors,TAPs)与神经母细胞,通过吻侧迁移流迁移至嗅球,经过增殖、分化,产生新的神经元,伸出轴突与树突,融入神经环路,参与构成神经网络系统,成为功能神经单元[1]。因此,阐明NSCs信号调控机制,对研究神经系     

Notch信号通路与神经干细胞的增殖分化

Notch信号通路是调节细胞增殖分化的一条古老的途径,传统观点认为它是通过“旁侧抑制”发挥作用的,近来许多研究表明,Notch系统也有激活和指导细胞分化的作用。神经干细胞是一种有自新能力的多能干细胞,是神经元和神经胶质细胞的共同前体细胞,对于它的研究是一个全新的领域。这一老一新的结合可使我们从一个不同以往的角度看待一些神经系统疾病,如Alzheimer's病等疾病的发病机制和治疗方案。     

Notch信号通路调控间充质干细胞的增殖与分化

背景：研究发现,Notch的配体和受体都是细胞膜表面蛋白,是介导细胞间通讯的一种重要蛋白,Notch信号通路在间充质干细胞增殖与分化过程中起着至关重要的调控作用。目的：就Notch信号通路对间充质干细胞增殖与分化过程的调节机制进行综述,总结和阐述Notch信号通路如何调控间充质干细胞的增殖与分化相关研究进展,为未来利用干细胞治疗各种相关疾病提供理论支持。方法：由第一作者应用计算机在中国知网、万方、维普、PubMed、Web of Science和Nature数据库检索涉及Notch信号通路调控间充质干细胞增殖与分化的相关文献,中文检索词为“间充质干细胞,Notch,Notch信号通路,增殖,分化”,英文检索词为“mesenchymal stem cells,MSC,Notch,Notch signaling pathway,proliferation,differentiation”,结合文献追溯法查找部分文献,最终纳入87篇文献进入综述分析。结果与结论：(1)Notch信号通路是一条存在于多细胞生物中保守的信号通路,通过受体与配体结合介导相邻细胞间的通信,在调节细胞分化、增殖、凋亡和...     

不同信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响

背景：牙周膜干细胞作为牙源性间充质干细胞的一种,具有成骨分化潜能,可应用于牙周组织再生修复,而牙周膜干细胞的成骨分化涉及多种信号通路的调控。目的：综述目前已研究因子介导的与牙周膜干细胞成骨分化相关的信号通路及其对成骨分化的影响。方法：在PubMed和中国知网数据库,设置检索时间为2010-2022年,总结了2010年以来与牙周膜干细胞成骨分化相关的8个信号通路的研究进展,最终纳入60篇文献进行分析讨论。结果与结论：(1)牙周膜干细胞作为牙源性间充质干细胞,具有良好的增殖、自我更新及多向分化潜能的特点;作为牙周组织再生修复的种子细胞,牙周膜干细胞应用于牙周炎的治疗具有广阔的前景。(2)目前已有大量研究证实各类因子与牙周膜干细胞成骨分化之间的潜在关系是通过介导各信号通路产生,虽然各信号通路在促进牙周膜干细胞成骨分化方面均有一定作用,但研究最多的是MAPK信号通路和Wnt信号通路。(3)MAPK信号通路包括4条途径,广泛存在于细胞中,对于调节细胞的增殖及分化发挥着重要作用;经典的Wnt/β-连环蛋白通路是控制骨稳态的最重要信号通路之一,已有大量研究证实其与牙周膜干细胞成骨分化存在相关性。(4...     

尿酸对人骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Wnt信号通路的影响

背景：尿酸作为一种内源性的抗氧化剂,其抗氧化、抗DNA 损害作用及发挥促成骨作用近年受到关注。目的：探讨不同浓度尿酸对人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt/β-catenin 信号通路相关基因表达的影响。方法：采用全骨髓贴壁法体外分离培养健康成年人骨髓间充质干细胞,培养至第3代时,用含不同浓度尿酸(0,140,280,560 μmol/L)的成骨诱导液进行成骨向诱导分化培养,检测细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶活性、增殖能力以及Wnt信号通路中Wnt-3α,β-catenin mRNA的表达。结果与结论：各组细胞碱性磷酸酶染色为阳性,尿酸干预后各组细胞碱性磷酸酶活性和增殖能力增高,Wnt信号通路相关基因Wnt-3a、β-catenin的表达上调,且呈现浓度依赖性,各指标在实验组与对照组间比较以及实验组组间比较,差异均有显著性意义(P < 0.05)。结果显示尿酸可通过促进Wnt-3a/β-catenin信号通路进而促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞增殖和分化,具有浓度依赖性。 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     

骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的相关信号通路研究现状*

背景：研究表明骨髓间充质干细胞被诱导分化成为神经细胞涉及的信号通路复杂多样。 目的：总结分析骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中涉及的信号通路研究进展。 方法：应用计算机检索 CNKI 和Web of Science数据库中 2001-01/2010-12关于骨髓间充质干细胞分化为神经细胞的文章,以“骨髓间充质干细胞,神经细胞,信号”或“bone marrow mesenchymal stem cells,neural cells,signal”为检索词进行检索,重点对19篇文献进行分析。 结果与结论：细胞信号通路之间的关系错综复杂,相互之间或协调促进,或拮抗抑制,从而使得调节细胞的特异性应答更加精确。多条信号转导通路参与调控骨髓间充质干细胞向神经细胞分化,BMSCs向神经细胞的诱导分化过程中,所涉及的信号通路也并非独立存在,包括Ca2+信号通路、蛋白激酶 A信号通路、MEK-ERK通路、PI3K/AKt信号通路、MAPK信号通路等,信号通路之间关系复杂,彼此相互关联存在。 关键词：信号通路;骨髓间充质干细胞;神经细胞;分化;综述文献 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.06.035     

脂多糖调控Notch 信号通路作用于人牙髓干细胞增殖、分化、凋亡的实验研究

目的:探讨脂多糖调控Notch 信号通路对人牙髓干细胞增殖、分化、凋亡的影响及机制。方法:从牙髓组织中分离出人牙髓干细胞(hDPSCs),CCK8 实验检测0、0.1、1、10 μg/ ml 的脂多糖处理hDPSCs 1、3、5、7 d 后细胞的增殖情况;RT-PCR 检测1 μg/ ml 的脂多糖处理hDPSCs 0、3、7、14、21 d 后矿化相关基因ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达情况;流式细胞仪检测1 μg/ ml 的脂多糖处理hDPSCs 0、7、14、21 d 后的细胞凋亡情况;Western blot 检测Cleaved caspase3、Notch1、Hes1 的蛋白表达。结果:不同浓度的脂多糖刺激hDPSCs 1、3、5 d 后细胞的增殖均无显著差异,培养至第7 天时,0.1、1、10 μg/ ml 的脂多糖组细胞的增殖均显著低于0 滋g/ ml 的脂多糖组(P<0.01);脂多糖处理hDPSCs 3 d 时ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05),7、14、21 d 时ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达均显著高于对照组(P<0.01);脂多糖处理hDPSCs 7、14、21 d 时细胞的凋亡率及Cleaved caspase3、Notch1、Hes1 蛋白表达均显著高于对照组(P<0.01),21 d 时ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达及细胞凋亡率和Cleaved caspase3、Notch1、Hes1 蛋白表达均有下降趋势。结论:脂多糖可降低hDPSCs 的增殖,促进其矿化和凋亡,其机制与激活Notch 信号通路有关。     

激活Nodal信号通路促进小鼠胚胎干细胞向定型内胚层分化

目的:探讨激活Nodal信号通路在小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)向定型内胚层(definitive endoderm,DE)分化中的作用,寻找小鼠ESC向DE分化的最佳培养体系。方法:根据培养基的不同,实验分为3组:胚胎干细胞组(基础培养+LIF)、自然分化组(基础培养基)和activin A组(基础培养基+50μg/L activin A)。细胞培养1~7 d,收集不同作用时点(1、3、5、7 d)的细胞及细胞爬片。用流式细胞术检测CXCR4阳性细胞的比例;免疫细胞化学法检测CXCR4蛋白的表达;Western blot检测OCT4及CXCR4蛋白的表达。结果:流式细胞术检测结果提示,随着培养时间的延长,CXCR4阳性细胞的比例,胚胎干细胞组在1~7 d无明显变化,自然分化组和activin A组逐渐增高,第5天达高峰(P0.05),其中activin A组最高(P0.05)。细胞免疫组化结果显示CXCR4阳性细胞呈棕褐色或棕黄色。Western blot的结果提示,随着培养时间的延长,胚胎干细胞组OCT4和CXCR4蛋白表达无明显变化;自然分化组和activin A组的CXCR4蛋白的表达逐步增高,OCT4蛋白的表达逐步下降,第5天达高峰(P0.05),其中activin A组的表达最明显(P0.05)。结论:在小鼠ESC分化过程中,在诱导培养的第5天,DE的比例最高。激活Nodal信号通路可以促进小鼠ESC向具有CXCR4分子标志的DE分化,有利于获取更多的DE细胞。     

乳腺癌MDA-231细胞中IL-8与表皮生长因子受体信号通路的关系

目的 探讨IL-8对乳腺癌细胞增殖和侵袭的影响以及IL-8信号通路与表皮生长因子受体(EGFR)信号通路之间的关系.方法 采用ELISA方法检测乳腺癌MDA-231细胞IL-8的分泌及rhEGF、anti-EGFR对IL-8分泌的影响;免疫细胞化学方法检测其膜受体CXCR1和CXCR2的表达;MTT和matrigel invasion(基质凝胶侵袭)方法分析rhIL-8及anti-IL-8对癌细胞增殖和侵袭的影响;Western blot分析rhlL-8及anti-IL-8对EGFR活化的影响.结果 乳腺癌细胞可分泌大量IL-8,其细胞膜表面表达CXCR1和CXCR2两种受体.rhlL-8及其中和抗体对乳腺癌细胞的增殖无明显影响,但可影响其侵袭能力:rhIL-8可提高癌细胞的侵袭活性(P＜0.05),其中和抗体则对癌细胞的侵袭有抑制作用(P＜0.05).rhEGF及anti-EGFR均明显抑制了MDA-231细胞IL-8的分泌(P＜0.05,P＜0.01);未发现rhIL-8对EGFR的酪氨酸磷酸化有任何影响,相反anti-IL-8却诱导了EGFR活化.结论 IL-8不是乳腺癌自分泌的促细胞生长因子,IL-8主要通过促进癌细胞的侵袭而影响肿瘤的发展.乳腺癌中G蛋白耦联受体(GPCR)介导的IL-8信号通路与EGFR信号通路之间并无cross-talk,而是竞争抑制的关系.     

阻断经典Wnt通路对棕色脂肪干细胞向起搏样细胞分化的作用

目的:研究阻断经典Wnt通路对棕色脂肪干细胞向起搏样细胞分化的影响。方法:在诱导棕色脂肪干细胞向起搏特性诱导的过程中,培养基中加入经典Wnt通路阻断剂Dkk-1培养10 d。相差显微镜观察诱导组细胞的形态学变化、应用real-time PCR检测其中起搏细胞发育相关结构基因的表达情况,免疫荧光显色普通光镜和激光共聚焦显微镜观察起搏特征分子的蛋白表达。结果:分化后的棕色脂肪干细胞具有起搏细胞特性,经Dkk-1诱导后,棕色脂肪干细胞向起搏样细胞的转化率明显提高,起搏细胞发育相关基因和蛋白表达明显上调。结论:阻断经典Wnt通路可促进棕色脂肪干细胞向起搏样细胞的分化。     

细胞因子对神经干细胞增殖和分化的影响

目的　建立人胎大脑神经干细胞 (NSCs)分离培养的体外培养系统 ,鉴定其干细胞原始特征 ,观察上皮细胞生长因子(EGF)、碱性纤维母细胞生长因子 (FGF2 )和脑源神经生长因子 (BDNF)对NSCs分裂和分化的影响。方法　在含EGF和 (或 )FGF2的培养体系中分离培养NSCs。用定量RT PCR法检测干细胞巢蛋白表达丰度 ,用PCR ELISA法检测端粒酶活性 ,PC NA用免疫细胞化学染色检测干细胞增殖特征以及不同代数分裂的干细胞的比率。免疫细胞化学法证实NSCs分化后神经元和星形胶质细胞的比例趋势 (NF 2 0 0、MAP 2、synaptophysin、NeuN和GFAP染色 )。 结果　NSCs大量增殖呈球体状 ,PCNA阳性率高达 (71 6± 4 9) %、干细胞巢蛋白阳性、端粒酶活性为 6 3%。不同诱导因子对NSCs球体内细胞增殖数差异有显著性(P <0 0 5 )。证实EGF和 (或 )FGF2在培养基质存在下均能诱导NSCs分化 ,脑源神经生长因子 (BDNF)能维持神经元的存活和生长。分化后的神经元比例可达 (18 6± 2 5 ) %。结论　EGF和 (或 )FGF2可诱导NSCs分裂增殖并保持原始特性 ,在培养基质存在条件下 ,这些细胞因子可诱导NSCs分化。     

JNK信号转导通路对神经干细胞增殖的影响

目的 探讨JNK信号转导通路对新生大鼠海马神经干细胞增殖的影响.方法 采用无血清培养技术体外培养新生大鼠海马神经干细胞,传至第4代,大多数克隆球直径约为200 μm时,进行单细胞克隆培养,单细胞克隆形成的克隆球进行传代.将培养细胞随机分为2组,对照组采用神经干细胞培养液进行培养,实验组中在神经干细胞培养液的基础上添加不...     

VEGF对大鼠海马回神经干细胞体外增殖和分化的影响

目的： 观察血管内皮细胞生长因子(VEGF)对大鼠海马回神经干细胞（NSCs）增殖和分化的影响。方法: 自生后第3 d的SD大鼠脑海马区分离NSCs，进行体外培养并传代，分为2组：（1）VEGF组加入150 μg/L VEGF的培养液培养；（2）对照组未加VEGF。培养7 d后，撤除VEGF，分别在第7 d及第11 d通过相差显微镜观察细胞形态，并用免疫荧光方法检测nestin和NF的表达，计算各组免疫染色阳性细胞率。结果: 在VEGF作用下第7 d，VEGF组nestin阳性细胞率为52.19%±7.95%，多于对照组的29.26%±4.12%（P<0.01），NF阳性细胞率为22.33%±4.13%，对照组仅有38.62%±5.31%（P<0.01）；在实验第11 d，VEGF组NF阳性细胞率为43.10%±3.70%，对照组仅30.56%±4.16%，P<0.01。结论: 本实验提示VEGF能促进NSCs的增殖,并抑制其分化。     

Wnt和Notch信号通路在肿瘤干细胞自我更新中的作用

肿瘤干细胞是一类能够导致肿瘤发生的具有自我更新能力的细胞，它与干细胞具有很多相似性，其中最重要的一点是自我更新能力。它们具有相似的自我更新调节通路，如：Wnt，Notch和Shh(Sonic hedgehog)。Wnt和Notch信号通路通过其受体和配体的相互作用在自我更新的增殖和分化中都起着重要的作用，两者均能促进干细胞增殖而抑制其分化，但各自侧重不同。此外，Wnt和Notch信号通路之间相互作用、协调共同完成干细胞的自我更新。对肿瘤干细胞的Wnt和Notch信号通路研究将为未来肿瘤的靶向治疗提供新的方向。     

骨髓间充质干细胞成骨分化中的微小RNA及Wnt通路

背景：有差异性表达的微小RNA在成骨细胞的增殖和分化中发挥广泛而又重要的作用,但其作用机制、作用靶点还不甚清楚,是近年来的研究热点。 目的：对微小RNA通过Wnt信号通路调节成骨分化方面的研究现状及新进展作一综述。 方法：应用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI和PubMed数据库,在标题和摘要中以“MicroRNA,Wnt通路,成骨分化”或“MicroRNA,Wnt pathway,osteogenesis”为检索词进行检索。选择文章内容与微小RNA经典Wnt通路促进成骨分化有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章。初检得到205篇文献,最终选择33篇文献进行综述。 结果与结论：微小RNA是近年来生命科学的研究热点,越来越多的研究表明微小RNA作用于经典Wnt信号通路在成骨分化过程中发挥了重要作用。了解微小RNA在成骨分化中的调控机制是骨组织工程化培养的基础,具有巨大的应用前景。目前关于微小RNA的研究工作还处于起步阶段。     

梓醇促进大鼠骨髓间充质干细胞增殖过程中Wnt信号通路的变化

 目的：观察梓醇促进大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）增殖过程中Wnt信号通路的变化。方法：（1）采用机械分离及差速贴壁法分离培养SD大鼠BMSCs,将细胞分为空白对照组与梓醇（1.0 mg/L）处理组,流式细胞术检测各组细胞细胞周期分布情况,计算其增殖指数。（2）实时荧光定量PCR法检测各组细胞中Wnt3a、Wnt5a、Wnt11及β-catenin mRNA的表达水平;Western blotting技术检测各组细胞β-catenin蛋白的表达变化。结果：（1）空白对照组与梓醇处理组BMSCs增殖指数分别为8.90%±0.46%和17.93%±1.68%（P<0.01）。(2）与空白对照组相比,梓醇处理组Wnt5a、Wnt11、β-catenin mRNA及β-catenin蛋白表达均明显提高,但Wnt3a mRNA表达无显著变化。结论：梓醇在促进BMSCs增殖过程中可同时激活经典与非经典Wnt信号通路。     

干细胞因子与粒细胞集落刺激因子预处理对大鼠骨髓间质干细胞增殖分化的影响

目的：探讨干细胞因子（SCF）和粒细胞集落刺激因子（G-CSF）促进骨髓间质干细胞（MSCs）增殖及促进其向心肌细胞分化的作用。方法：将SD大鼠随机分成对照组、SCF组、G-CSF组和SCF＋G-CSF联合处理组。流式细胞仪检测第4代MSCs细胞周期。用DAPI（25 mg/L）标记的P4MSCs与心肌细胞共培养。在共培养的第1 d至第5 d用免疫荧光技术分别检测心肌特异性肌节肌球蛋白重链（MHC）、肌钙蛋白T（TnT）的表达，统计向心肌样细胞分化的MSCs百分率。结果：（1）SCF和G-CSF联合应用能明显诱导MSCs进入S期，单因子SCF组和G-CSF组与对照组相比，也明显促进MSCs由G₀/G₁期进入S期（P<0.01）。（2）MSCs与心肌细胞共培养后，SCF和G-CSF联合组MSCs表达心肌特异性蛋白MHC及TnT的阳性百分率均显著高于对照组（P<0.01），单细胞因子组MSCs的心肌特异性蛋白MHC及TnT的阳性表达亦高于对照组（P<0.01）。结论： SCF和G-CSF对MSCs具有促增殖、促分化的作用。     

木通皂苷D通过丝裂原活化蛋白激酶信号通路促进大鼠骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞

目的:探讨木通皂苷D(ASD)是否促进大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为成骨细胞及其机制。方法:分离培养大鼠BMSCs;观察ASD对其向成骨细胞分化的影响以及p38丝裂原激活蛋白激酶(p38MAPK)抑制剂SB203580和细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂PD098059的干预作用;检测BMSCs分化过程中碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙素(OC)含量;实时荧光定量PCR检测护骨素(OPG)和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)mRNA的表达;Westernblotting法检测p38MAPK和ERK活性水平。结果:ASD处理后第9d,成骨性分化标志物OPGmRNA表达量明显增高,RANKLmRNA的表达量明显降低,同时显著提高BMSCs分化为成骨细胞的ALP活性和OC的表达,而且p38MAPK和ERK活性也显著增加。SB203580和PD098059则显著抑制ASD的成骨作用。结论:ASD在体外具有促进大鼠BMSCs向成骨细胞分化的作用,这一作用与MAPK途径的p38MAPK和ERK蛋白有关。