体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向内耳毛细胞样细胞分化的研究

目的 探讨体外定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞向耳蜗毛细胞样细胞分化的可行性.方法 分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,并加以鉴定.分离出生1～3 d的乳鼠耳蜗Corti器,与骨髓间充质干细胞在体外共培养14 d.通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞化学染色对分化细胞的特异性分子指标(myosinⅦa、math1及calretinin)进行鉴定.结果 免疫细胞化学染色显示诱导分化后的细胞myosinⅦa、math1和calretinin表达阳性,RT-PCR提示分化后的细胞可表达毛细胞的标志物myosinⅦa和math1.结论 体外培养的骨髓间充质干细胞可诱导分化为具有毛细胞分子标志物的毛细胞样细胞.     

Hath1基因诱导新生大鼠大上皮嵴细胞形成毛细胞样细胞

目的 探讨Hathl(human atonal homolog 1)基因对大鼠耳蜗大上皮嵴(greater epithelialridge,GER)细胞的诱导分化作用.方法 取出牛后1 d大鼠耳蜗,利用酶消化和机械分离相结合的方法分离出GER细胞,并行体外培养.以腺病毒为载体,对GER细胞培养物进行Hath1基因和增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)基因(ad-Hath1-EGFP)的转染,单纯转染EGFP(ad-EGFP)作为对照组,对感染后不同灭数的标本行毛细胞特异性标记物myosin Ⅶa免疫组化染色鉴定.结果 ad-Hathl-EGFP组中的GER细胞中出现了myosin Ⅶa和EGFP双标记细胞,并且从感染后第5天开始出现myosin Ⅶa阳性细胞,随后阳性细胞的数量有所增加,但增加不明显;而ad-EGFP组感染后3～12 d的GER标本均未见myosin Ⅶa阳性细胞.结论 GER细胞可能是耳蜗毛细胞的前体细胞,Hath1基冈过表达可以诱导GER细胞向毛细胞样细胞(myosin Ⅶa阳性)分化.     

新生大鼠耳蜗前体细胞的培养及鉴定

目的对新生大鼠耳蜗前体细胞进行分离、培养和鉴定。方法从出生7天的大鼠耳蜗中分离、培养前体细胞,用免疫细胞化学的方法对前体细胞进行鉴定;血清诱导分化后鉴定分化潜能,进一步了解其多向分化特性。结果原代培养的细胞,培养1d后即可见"细胞球"。细胞球内大部分细胞呈nestin、musashi1、pax2和BrdU阳性,表明其具有自我更新及有丝分裂的能力。细胞球经诱导分化14d后,对分化细胞行免疫细胞化学鉴定,发现分化细胞表达毛细胞标志物myosin VIIA和phalloidin,表达成熟神经元标志物NeuN,表达不成熟神经元标志物Tuj1,表达星形胶质细胞标志物GFAP,表达少突胶质细胞标志物galactocerebroside,以及谷氨酸能神经元标志物GluR-1,证明其具有多向分化潜能。结论本实验证明耳蜗前体细胞具有神经干细胞的多向分化潜能,为研究通过基因治疗的方法促进耳蜗神经细胞增殖提供了一种体外模型。     

体外诱导人脐带间充质干细胞向内耳毛细胞样细胞分化的研究

目的 探讨并建立一种体外定向诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells ,hUC-MSCs)向内耳毛细胞样细胞分化的方法.方法 采用组织贴壁法培养获得hUC-MSCs,流式细胞仪鉴定其表面标记物;神经干细胞诱导阶段分为对照组(DFNB基础诱导培养基)、实验1组(DFNB基础诱导培养基+20 ng/ml EGF+20 ng/ml bFGF)、实验2组(DFNB基础诱导培养基+20 ng/ml EGF+20 ng/ml bFGF+琼脂糖包被),培养3~5天后采用免疫荧光法检测各组标记蛋白Nestin的表达;内耳毛细胞样细胞诱导分化阶段,分为对照组(DFNB基础诱导培养基+明胶包被)、诱导组[DFNB基础诱导培养基+20 ng/ml EGF+1 μM全反式维甲酸/全反式维生素A酸(all trans retinoic aid,ATRA)],培养4周后采用qRT-PCR和免疫荧光法检测各组毛细胞标记物Math1、MyosinⅦa、Brn3c的表达.结果 在神经干细胞诱导阶段,对照组、实验1组均无神经球结构,实验2组中hUC-MSCs分化3 d后细胞有明显神经球样结构,且Nestin阳性细胞数更高(P<0.05);而向内耳毛细胞样诱导分化4周后,诱导组毛细胞标记物Math1、MyosinⅦa、Brn3c的mRNA和阳性细胞数的表达水平明显升高(P<0.05).结论 体外诱导人脐带间充质干细胞先向神经干细胞方向分化再向内耳毛细胞分化方向诱导,可有效提高毛细胞标记物MyosinⅦa、Brn3c、Math1的表达水平,促进hUC-MSCs向类毛细胞样细胞分化,可能为将来感音神经性聋的内耳移植治疗提供更为适合的种子细胞.     

胚胎大鼠神经干细胞体外培养及分化为类毛细胞的研究

目的探讨体外培养和鉴定胚胎大鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)及诱导其分化为类毛细胞。方法从SD系胚鼠大脑分离NSCs,在无血清培养基中培养,用含10%胎牛血清的DMEM/F12培养基诱导其分化为神经元和星形胶质细胞:将NSCs球放到含鼠尾胶原包被的盖玻片6孔培养板中培养,然后将乳鼠基底膜体外培养后汲取其上清液与NSCs一起培养,14～21天后通过免疫荧光和免疫组化法检测毛细胞标志物肌球蛋白(myosin)Ⅶa和钙视网膜蛋白(calretinin)。结果培养的NSCs胞体透亮,折光性好,分化后的细胞免疫组化示神经元特异性烯醇化酶、胶原纤维酸性蛋白、myosinⅦa和calretinin阳性。结论在无血清条件下能培养出活性很好的NSCs,并且能诱导其分化为神经元、星形胶质细胞和类毛细胞。     

小鼠耳蜗感觉上皮细胞的自然培养诱导毛细胞的产生

目的 培养小鼠耳蜗上皮细胞,寻找听觉毛细胞的前体细胞,从而研究听觉毛细胞的再生。方法 改良细胞培养基和培养技术,建立小鼠耳蜗听觉上皮细胞的培养;用免疫细胞化学方法和BrdU标记法检测培养细胞的性质和分裂状态。结果 培养的听觉上皮细胞表现为大而扁平的上皮细胞形态,并且表达上皮细胞的标志F-actin和cytokeratin,部分新生的细胞可被早期毛细胞的特异标志calretinin着染,表明有听觉毛细胞样的细胞产生,这种现象经3次传代培养后仍然存在。结论 自然细胞培养方法可能诱导小鼠听觉毛细胞的产生,在小鼠的耳蜗内可能存在听觉毛细胞的前体细胞,而这些前体细胞是否是组织特异性干细胞还需要更进一步的研究。     

Ad5-atoh1/EGFP在体诱导近成年豚鼠耳蜗产生毛细胞样细胞

目的:在近成年豚鼠耳蜗内携带atoh1/EGFP基因的腺病毒是否能够将基膜上残留的支持细胞转分化为新的毛细胞。方法:选用体重在200～250g的健康花豚鼠12只,将构建同时表达atoh1和EGFP基因的E1/E3区缺失的人类免疫5型腺病毒5μl,通过耳蜗侧壁打孔灌注导入中阶内淋巴系统。其中6只于灌注2周后处死,6只灌注4周后处死,基膜铺片观察EGFP、毛细胞标记物myosinⅦa和Dapi核染色情况。结果:灌注2周处死的6只豚鼠中有2只在基膜外毛细胞外区域发现有散在的细胞核大、细胞体梭形的、表达EGFP的新生细胞。灌注4周的动物中有3只在基膜原外毛细胞位置和外毛细胞外区域发现有相似的同时表达EGFP和Myo-sinⅦa的新生细胞。结论:atoh1基因可以在近成年豚鼠体内将部分支持细胞转分化为毛细胞样细胞。这部分支持细胞位于外毛细胞位置和外毛细胞外区域的基膜上。     

c-myc在大鼠耳蜗组织发育和耳蜗前体细胞分化过程中的表达变化

目的 通过检测c-myc基因在大鼠耳蜗组织发育及前体细胞分化过程中的表达情况,探讨其在哺乳动物耳蜗发育中的作用.方法 ①取E10、E15、P1、P7和P14的SD大鼠耳蜗组织,应用RT-PCR、Western blot的方法检测c-myc在大鼠耳蜗组织发育过程中的表达情况.②取耳蜗前体细胞和分化7天后的分化细胞,用RT-PCR、免疫细胞化学染色和Western blot的方法检测c-myc在耳蜗前体细胞分化过程中的表达情况.结果 从胚胎至出生后的耳蜗发育过程中,c-myc表达量呈现逐渐下降趋势;在前体细胞的分化过程中,c-myc的表达量也呈现下降趋势.结论 c-myc可能参与调控大鼠耳蜗组织的发育及前体细胞的分化.     

转基因诱导新生大鼠耳蜗大、小上皮嵴细胞分化为毛细胞样细胞实验

目的通过转染Hathl基因诱导大鼠耳蜗大上皮嵴细胞（greater epithelial ridge,GER）和小上皮嵴细胞（1esser epithelial ridge,LER）分化为毛细胞样细胞。方法取出生后第l天的大鼠耳蜗,利用机械分离和酶消化相结合的方法分别分离出纯的GER和LER细胞,并转染Hathl基因,培养后做免疫组化染色观察。结果GER和LER体外培养并转染Hathl基因后,免疫组化检测显示肌球蛋白（myosinVIIa）染色阳性,表达毛细胞的特异标记物。提示GER和LER已分化为毛细胞样细胞。结论GER和LER细胞作为毛细胞前体细胞可以实现体外培养,转染Hathl后．可分化为毛细胞样细胞。     

大鼠椭圆囊感觉上皮细胞的原代培养及其意义

目的建立大鼠椭圆囊感觉上皮细胞（utricular sensory epithelial cell，USEC）的原代培养体系，为研究毛细胞再生机制提供大量来源一致的细胞。方法取出生1天（postnatal dayl，P1）大鼠的椭圆囊感觉上皮，嗜热菌蛋白酶（thermolysin）消化处理，获得纯椭圆囊感觉上皮。再采用消化法进行原代培养，培养基为DMEM。从第2天开始每日用倒置显微镜观察、照相，对USEC的形态、生长特征进行观察；透射电镜观察；应用细胞角蛋白18及波形蛋白免疫细胞化学方法鉴定USEC来源：应用免疫细胞化学及RT—PCR分别检测毛细胞的特征性标志物calretinin、Brn3．a和AChR α9、myosin Ⅶa mRNA的表达。结果原代培养USEC呈扁平、多角形、核大而圆的上皮细胞形态。细胞之间连接紧密，形成单层时呈“铺路石样”外观，可见由成百个USEC包绕液体而成的dome。原代USEC表达细胞角蛋白，不表达波形蛋白，微绒毛丰富，细胞间连接紧密，提示其上皮起源；表达毛细胞的特征性标志物Bin3．a、calretinin及AchR α9、myosin Ⅶa mRNA，表明培养USEC具有毛细胞前体细胞的特征。结论原代培养的USEC表达毛细胞的特征性标志物，具有毛细胞前体细胞的特征。USEC原代培养体系的建立。为进一步探讨毛细胞再生的机制提供充足的细胞来源。