人胶质瘤干细胞内在自我更新能力

目的 了解胶质瘤干细胞内在的自我更新和增殖能力。方法 观察原代胶质瘤细胞在单纯改良Eagle/F12培养液（DMEM/F12）中胶质瘤干细胞球的形成,并检测其CD133、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、微管相关蛋白（MAP2）、髓磷脂碱性蛋白（MBP）的表达。通过二代球体形成、细胞增殖测定、分化实验分析其自我更新、增殖、多能分化能力。通过裸鼠移植瘤实验观察所分离细胞球细胞与原代培养胶质瘤细胞成瘤能力的差异。结果 在单纯DMEM/F12培养液中形成的胶质瘤细胞球细胞表达神经干细胞标记CD133,不表达分化标志GFAP、MAP2,少数细胞表达MBP。分离出的胶质瘤细胞球细胞可在单纯DMEM/F12培养基中增殖,并能形成CD133阳性的二代细胞球,可分化为GFAP、MAP2、MBP阳性表达的肿瘤细胞。裸鼠成瘤实验显示其成瘤能力显著高于原代胶质瘤细胞。结论 胶质瘤干细胞能在无血清、无外源性细胞因子培养基中形成肿瘤干细胞球,胶质瘤干细胞的自我更新和增殖不依赖于外源性生长因子,它可能拥有自我更新的自身活化机制。     

人羊膜间充质干细胞联合神经生长因子及纤维蛋白胶移植治疗大鼠脑损伤

背景：以往对间充质干细胞分化的报道多为体外培养，甚少涉及宿主体内间充质干细胞的分化及辅助因子对其分化的影响。 目的：探讨人羊膜间充质干细胞移植对脑损伤大鼠行为学和空间学习记忆能力的影响，以及神经生长因子、纤维蛋白胶在人羊膜间充质干细胞移植中的作用。 设计、时间及地点：细胞学体内对照观察，于2006-07/2007-01在郑州大学医学院完成。 材料：正常足月剖腹产胎儿的胎盘由郑州大学第一附属医院妇产科提供。Wistar大鼠90只，随机分为5组：假手术组、模型对照组、细胞移植组、细胞+神经生长因子组、细胞+纤维蛋白胶组，18只/组。 方法：无菌条件下钝性分离胎盘脐带面的羊膜，经胰酶消化制成单细胞悬液，贴壁法纯化扩增，传至第3代的人羊膜间充质干细胞备用。假手术组只开颅钻孔不进行硬膜外撞击，其余4组大鼠均采用自由落体硬膜外撞击法建立脑损伤模型。造模1 d后，模型对照组在损伤区分点注射生理盐水40 μL；细胞移植组注射含1×107个人羊膜间充质干细胞的等量生理盐水；细胞+神经生长因子组在细胞移植组基础上于造模后连续2周每日腹腔注射0.5 μg神经生长因子；细胞+纤维蛋白胶组注射人羊膜间充质干细胞与纤维蛋白胶混合液40 μL；假手术组不行细胞移植。 主要观察指标：行为学评分，Morris水迷宫检测潜伏期，脑组织切片免疫组化染色检测神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达。 结果：移植后7 d，与模型对照组比较，细胞移植组、细胞+神经生长因子组、细胞+纤维蛋白胶组行为学评分均明显升高，但细胞移植组升高幅度明显低于后2组（F=155.322，P < 0.05）。移植后3周，与模型对照组比较，细胞移植组、细胞+神经生长因子组、细胞+纤维蛋白胶组潜伏期均明显缩短，但细胞移植组缩短幅度明显小于后2组（F=22.678，P < 0.05）。移植后4周，人羊膜间充质干细胞能够在大鼠损伤脑组织内分化，与神经生长因子、纤维蛋白胶混合移植可提高神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的阳性表达率（F=705.406，F=424.884，P < 0.05）。 结论：人羊膜间充质干细胞可改善脑损伤大鼠行为能力及空间学习记忆能力，分化后能表达神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白，神经生长因子与纤维蛋白胶均可增强细胞移植治疗效果。     

量子点标记神经生长因子纳米化颗粒修饰羊膜间充质干细胞移植治疗大鼠实验性脑损伤**

目的：量子点是由Ⅱ-Ⅵ 族元素或Ⅲ-V族元素组成的纳米颗粒，因三维上受到量子限制而表现出独特的光学特征，其标记的神经生长因子纳米化颗粒由于是纳米级，易通过细胞生物膜。实验观察负载此纳米颗粒的羊膜间充质干细胞移植治疗大鼠脑损伤的效果。 方法：实验于2007-01/10在郑州大学完成。①材料：SPF级健康成年Wistar大鼠40只，按体质量编号分为4组：神经生长因子细胞组、常规细胞组、损伤模型组、培养基对照组，10只/组，实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。羊膜间充质干细胞来自健康产妇胎盘羊膜，产妇对实验知情同意，实验经医院医学伦理委员会批准。量子点神经生长因子纳米粒由兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室协助构建。②实验方法：向羊膜间充质干细胞中加入含10%胎牛血清、20 μg/L碱性成纤维生长因子的DMEM/F12培养基，置于37 ℃、体积分数为0.05的CO2饱和湿度培养箱中培养，待细胞达80%~90%融合时胰酶消化传代。取传至第3代细胞，分别加入终浓度为20，40，60 μg/L的量子点标记神经生长因子纳米粒进行修饰处理72 h，并设立空白对照和空载量子点对照。4组大鼠均采用Feeney自由落体法建立脑损伤模型，神经生长因子细胞组于大鼠损伤部位注入经40 mg/L量子点标记神经生长因子纳米粒修饰的羊膜间充质干细胞悬液10 μL（约4.0×108个细胞），常规细胞组注入等量单纯量子点标记的羊膜间充质干细胞悬液，培养基对照组注入等量DMEM/F12细胞培养基，损伤模型组不给予移植操作。③实验评估：经量子点标记的神经生长因子纳米粒修饰后，MTT法检测细胞活性，荧光显微镜观察量子点在细胞内的分布，免疫细胞化学鉴定细胞分化。细胞移植后对各组大鼠运动及感觉功能进行评分，免疫组织化学染色及荧光显微镜观察量子点荧光化羊膜间充质干细胞在脑内存活分化和迁移情况。 结果：①细胞生长率：培养72 h后与空白对照和空载量子点对照细胞比较，20，40，60 μg/L量子点标记的神经生长因子纳米粒组细胞生长率均呈增长趋势，40 μg/L时细胞无明显生长抑制，达60 μg/L时增长有所减慢。②体外量子点分布：荧光显微镜连续观察羊膜间充质干细胞，约6 h后开始摄入量子点标记的神经生长因子纳米粒，随着时间延长摄入量逐渐增加，于32 h荧光强度达高峰。③体外免疫细胞化学鉴定：经量子点神经生长因子纳米粒修饰的羊膜间充质干细胞表达神经元烯醇化酶和神经丝蛋白，向神经元方向分化，但不表达胶质纤维酸性蛋白。④神经行为学检测结果：细胞移植后24 h，各组神经行为学各项指标评分均基本相似（P > 0.05）；移植后10，20 d，损伤模型组与培养基对照组无明显变化，神经生长因子细胞组、常规细胞组运动及感觉功能各项评分均显著降低（P < 0.05），且神经生长因子细胞组下降幅度明显强于常规细胞组（P < 0.05）。⑤免疫组织化学和荧光检测结果：经量子点神经生长因子纳米粒修饰的羊膜间充质干细胞在脑组织损伤区存活，并向周围迁移。 结论：量子点是一种较好的细胞示踪剂，负载其标记的神经生长因子纳米化颗粒的羊膜间充质干细胞移植能够改善脑损伤大鼠神经功能。     

DAPI标记骨髓间充质干细胞在胶质瘤模型大鼠脑内的迁徙和定位

背景：骨髓间充质干细胞作为载体细胞行脑内移植治疗胶质瘤,如何证实其为最好的药物载体？ 目的：将DAPI标记的大鼠骨髓间充质干细胞移植入模型鼠脑内,观察骨髓间充质干细胞在肿瘤内的迁徙与定位。 方法: 体外培养骨髓间充质干细胞。利用立体定向仪将培养好的C6细胞注入大鼠脑内,建立大鼠脑内胶质瘤模型。将DAPI标记于培养好的骨髓间充质干细胞上,利用微量注射器注入模型鼠脑内;移植后第3,7天处死大鼠,利用共聚焦显微镜观察骨髓间充质干细胞在肿瘤内的分布及与肿瘤细胞的关系。 结果与结论:实验成功建立了大鼠脑内胶质瘤模型。以DAPI标记的骨髓间充质干细胞。在模型鼠脑内主动聚集于肿瘤血管周围,并能与肿瘤细胞发生融合。结果证实骨髓间充质干细胞可以作为肿瘤基因治疗的良好载体。     

阿苯达唑抑制胶质瘤裸鼠模型肿瘤生长

目的 探讨阿苯达唑（ABZ）对胶质瘤裸鼠模型肿瘤生长的影响。方法 将术中获取的胶质母细胞组织消化为单细胞悬液用无血清干细胞培养基进行培养胶质母细胞瘤干细胞（GSC）,用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养胶质瘤细胞系U87、U251、U172,以25、50、100、200 ng/ml的终浓度ABZ作用细胞,采用MTT法检测细胞增殖。右侧腋窝皮下注射0.2 ml（5×106个细胞）GSC及U87细胞悬液构建胶质瘤裸鼠模型,将30只胶质瘤裸鼠模型随机分为6组,GSC和U87细胞移植各3组,每种移植瘤模型均分为模型组（腹腔注射等体积DMSO）、低剂量ABZ组（腹腔注射ABZ,50 mg/kg）、高剂量ABZ组（腹腔注射ABZ,100 mg/kg）。定时测量肿瘤长径与短径,计算肿瘤体积;PCR法和免疫印迹法检测裸鼠肿瘤组织血管内皮生长因子（VEGF）mRNA和蛋白表达水平。结果 ABZ对GSC、U87、U251和A172细胞生长均具有明显抑制效果（P<0.05）,而且抑制效果具有浓度依赖性（P<0.05）,浓度>50 ng/ml抑制效果较好。腹腔注射ABZ后,高剂量和低剂量ABZ组移植瘤体积增长较对照组均明显减慢（P<0.05）。高剂量ABZ组和低剂量ABZ组肿瘤VEGF mRNA和蛋白表达水平较对照组均明显降低（P<0.05）。结论 ABZ可以抑制胶质瘤裸鼠模型肿瘤生长,可能与抑制肿瘤细胞增殖和血管生成有关。     

蛇毒解聚素在裸鼠胶质瘤模型中的干预治疗作用研究

目的研究蛇毒解聚素（CN）对裸鼠人脑胶质瘤动物模型的治疗可行性,探讨蛇毒解聚素抑制U87胶质瘤裸鼠移植瘤生长的作用机制。方法建立BALB／c裸鼠U87胶质瘤移植瘤模型,将荷瘤裸鼠随机分为2组,采用间质内注射给药方法。蛇毒解聚素按40μg每次给药。定期观察肿瘤生长情况,测量肿瘤体积,绘制肿瘤生长曲线并计算抑瘤率。全部BALB／c裸鼠移植瘤石蜡标本用SP法免疫组化染色,检测移植瘤组织中的微血管计数（MVD）,Ki-67标记指数以及碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）。结果与溶媒对照组相比,蛇毒解聚素组均能抑制肿瘤生长（P〈0．01）,其体积抑瘤率为50％,并能明显降低肿瘤微血管密度、能下调移植瘤组织中bFGF的蛋白表达及Ki-67标记指数。结论蛇毒解聚素能明显抑制U87裸鼠移植瘤生长。     

共培养条件下人脐血间充质干细胞抑制心肌细胞凋亡：是否安全有效？☆

背景：脐血间充质干细胞归巢或植入心脏后能够修复心肌组织，但其移植治疗的安全性尚有待分析。 目的：观察共培养情况下人脐血间充质干细胞能否抑制人心肌细胞凋亡，以及人脐血间充质干细胞移植治疗的安全性。 方法：人脐血间充质干细胞来源于分娩孕妇脐血，经5-氮杂胞苷处理24 h向心肌细胞诱导分化。分别取体外培养3~5代细胞以及诱导后细胞，检测其端粒酶活性及肿瘤相关基因的表达、染色体核型G带分型、细胞表面抗原表达、裸鼠体内成瘤情况、共培养条件下细胞凋亡情况。 结果与结论：脐血间充质干细胞经5-氮杂胞苷诱导前后，其端粒酶活性及p53，cyclin A，cdk2，β-actin，C-fos，h-TERT，c-myc等肿瘤相关基因的表达均基本相似；均未发现异常染色体核型；免疫表型无明显变化，CD34呈阴性，CD44及CD90(Thy-1)呈阳性。脐血间充质干细胞接种10周后裸鼠仍健康存活，体内未见肿瘤生长，石蜡切片苏木精-伊红染色显示为正常的皮下组织。与单纯心肌细胞比较，共培养情况下脐血间充质干细胞能够显著抑制心肌细胞的凋亡(P < 0.05)，提示人脐血间充质干细胞用于细胞移植治疗安全有效。     

人羊膜间充质干细胞在大鼠受损肝组织中分化为肝细胞**◆

背景：羊膜间充质干细胞在体外适当的诱导条件下可分化为肝细胞样细胞,而在受损肝脏原位是否可分化为肝细胞值得探讨。 目的：观察人羊膜间充质干细胞在大鼠肝损伤原位植活及分化情况。 方法：采用胰酶-胶原酶二酶消化法从羊膜组织中分离人羊膜间充质干细胞。采用腹腔注射D-氨基半乳糖建立大鼠肝损伤模型,随机分为2组,人羊膜间充质干细胞移植组造模后注射L-DMEM 悬浮的人羊膜间充质干细胞悬液,对照组注射等量L-DMEM。 结果与结论：①FCM分析结果显示,所分离的人羊膜间充质干细胞表达CD29、CD44和CD166;免疫荧光染色显示人羊膜间充质干细胞表达波形蛋白,不表达CK19。②与对照组比较,人羊膜间充质干细胞移植后肝病理无明显差异,均呈急性肝坏死病理改变。③免疫荧光双染色结果显示,人羊膜间充质干细胞移植后1周主要定植于肝小叶且表达CK19,至2周表达CK18,至3周表达Alb。结果表明,人羊膜间充质干细胞在大鼠受损肝组织中能被植活,且可分化为肝细胞,提示人羊膜间充质干细胞移植在临床肝病的治疗方面可能具有潜在应用价值。     

骨髓基质干细胞移植对大鼠胶质瘤局部微环境的影响

目的:探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)移植对脑胶质瘤模型大鼠(荷瘤大鼠)胶质瘤的影响。方法:观察BMSCs培养上清液对C6胶质瘤细胞增殖活性、细胞周期的影响。观察脑内移植BMSCs对胶质瘤核增殖抗原(PCNA)表达阳性率、脑内胶质瘤微血管计数的影响及荷瘤鼠生存期的改变。结果:BMSCs培养上清液对胶质瘤细胞增殖没有明显的影响;BMSCs可抑制肿瘤边缘及卫星灶的肿瘤增殖,对肿瘤内部的细胞增殖没有明显影响。移植BMSCs后肿瘤边缘及卫星灶的微血管计数未见明显改变。移植BMSCs后的荷瘤大鼠脑内胶质瘤水肿有所减轻。结论:BMSCs移植可轻度抑制荷瘤鼠脑内胶质瘤细胞的增殖。     

骨髓间充质干细胞-胞嘧啶脱氨酶/5-氟胞嘧啶自杀基因治疗系统的

背景：体内研究已经证实骨髓间充质干细胞能够像神经干细胞一样在脑内迁移和整合,如果骨髓间充质干细胞用于系统途径移植成为可能,将会显著简化移植的步骤。 目的：构建含胞嘧啶脱氨酶(CD)基因的重组表达质粒pEGFP-N3-CD,用脂质体Lipofectamine2000转染大鼠骨髓间充质干细胞,体外观察CD基因的表达及BMSCs-CD/5-氟胞嘧啶自杀基因治疗系统对C6胶质瘤细胞的杀伤作用。 方法：构建pEGFP-N3-CD质粒,酶切、DNA测序鉴定。全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,脂质体Lipofectamine2000介导重组表达质粒pEGFP-N3-CD转染大鼠骨髓间充质干细胞。G418筛选培养获取阳性克隆(BMSCs-CD细胞),免疫细胞化学染色检测BMSCs-CD细胞的CD基因蛋白表达。Transwell小室共培养BMSCs-CD细胞和C6胶质瘤细胞,24 h后加入前体药物5-氟胞嘧啶,72 h后TUNEL、MTT、流式细胞术检测C6胶质瘤细胞的凋亡情况。 结果与结论：构建的重组表达质粒pEGFP-N3-CD含完整的CD基因序列,CD基因转染至骨髓间充质干细胞并在基因及蛋白水平有完整表达。BMSCs-CD和C6胶质瘤细胞体外共培养条件下,C6胶质瘤的凋亡率呈剂量依赖性,与对照组相比差异有显著性意义(P < 0.01)。结果提示体外共培养条件下,BMSCs-CD/5-氟胞嘧啶自杀基因治疗系统对C6胶质瘤细胞生长有显著的抑制作用。     

神经干细胞与脑胶质瘤干细胞☆

所有的肿瘤组织并不是由均一的肿瘤细胞所组成的,不同的细胞具有不同的增殖、浸润和转移能力,亦即肿瘤的异质性。其中存在少数担当着干细胞角色的肿瘤细胞,具有干细胞的基本特性,包括自我更新能力、无限的增殖能力和多向分化潜能,为肿瘤干细胞。神经干细胞具有很强的自我更新机制,获得较少突变即有可能恶性转化,而且干细胞存活时间较长,这意味着干细胞比成熟细胞发生细胞复制的错误几率更大,因外界环境的刺激而发生突变的机会更多,最终形成脑胶质瘤干细胞,同时调节神经干细胞增殖和自我更新的基因在脑胶质瘤的脑胶质瘤干细胞中也表达,这也是支持神经干细胞是脑胶质瘤干细胞来源的;也有推测认为它可能起源于已分化的细胞,由这些细胞突变发生去分化得来,并通过基因突变而获得了干细胞自我更新的特性,从而形成脑胶质瘤干细胞。通过探讨神经干细胞与脑胶质瘤干细胞,为脑胶质瘤的治疗提供依据。     

Quite amusing stem cells:Muse cells

<正>Stem cells may be the future of therapeutics for stroke due to their regenerative and immunomodulatory capabilities.Major barriers faced when employing stem cells,however,include faulty migration,low cell survival,and diminished proliferation.M ultilineage-differentiating stress ensuring (Muse) cells,a subset of mesenchymal stem cells,overcome these barriers.Muse cells aid in neuroregeneration,have immense regenerative potential,and are pluripotent,non-tumorigenic,and immunomodulatory.I...     

神经干细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化

目的：研究骨髓基质细胞向神经元样细胞分化的条件。方法：神经十细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，免疫细胞化学方法对分化的和未分化的细胞进行鉴定。结果：神经于细胞可诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，分化的细胞表达神经元的标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结论：骨髓组织中存在能分化为神经元的于细胞，可能成为中枢神经系统自体移植的于细胞的来源。     

Oligodendroglioma-like cells (clear cells) in ependymoma

A brain tumor of a 22-year-old man was composed mostly of round cells with perinuclear halos (clear cells), forming clusters intersected by small blood vessels. In some areas, the tumor cells showed perivascular arrangement and epithelial pattern. Phosphotungstic-acid hematoxylin stain and immunoperoxidase stain for glial fibrillary acidic protein (GFAP) technique failed to stain the clear cells. Electron microscopy of the clear cells revealed them to be classical ependymoma cells with well developed intercellular junctions, microvilli and cilia. As no reporters in the past showed the evidence to clarify the nature of the clear cells, this case is considered a good example to support the viewpoint that the clear cells (oligodendroglioma-like cells) commonly observed in ependymomas are in reality ependymoma cells. It is stressed that the diagnosis of "mixed glioma" or "oligoependymoma" should be made with sufficient caution despite the recent advances of GFAP technique.     

Transplanted human bone marrow cells generate new brain cells

Multiple studies have reported that adult cells of bone marrow origin can differentiate into muscle, skin, liver, lung, epithelial cells, and neurons. To determine whether such cells might produce neurons and other cells in the human brain, we examined paraffin sections from female patients who had received bone marrow transplants from male donors. Y-chromosomes were labeled using autoradiography and fluorescent in situ hybridization. Neurons and astrocytes were identified histologically and immunohistochemically in neocortex, hippocampus, striatum, and cerebellum. However, most labeled cells in both gray and white matter appeared to be glia. Others have suggested that such Y-labeling represents fusion between host and donor cells, rather than true transdifferentiation. The possibilities of fusion and microchimerism were therefore examined using buccal epithelial cells as a model system. The female patients in this study had received either bone marrow or stem cell (CD34+ enriched) transplants from their brothers. Double labeling for X- and Y-chromosomes showed that Y-labeled buccal cells could not be explained by fusion. Genotyping studies of one patient, her brother, and her son ruled out the possibility of microchimerism. Whether, and under what circumstances, some form of bone marrow transplantation might provide adequate number of cells capable of replacing lost brain cells or enhancing their function will require additional studies.     

Differentiation of radial glia-like cells from embryonic stem cells

Radial glial cells play important roles in neural development. They provide support and guidance for neuronal migration and give rise to neurons and glia. In vitro, neurons, astrocytes, and oligodendrocytes can be generated from neural and embryonic stem cells, but the generation of radial glial cells from these stem cells has not yet been reported. Since the differentiation of radial glial cells is indispensable during brain development, we hypothesize that stem cells also generate radial glial cells during in vitro neural differentiation. To test this hypothesis, we utilized five different clones of mouse embryonic (ES) and embryonal carcinoma (EC) stem cell lines to investigate the differentiation of radial glial cells during in vitro neural differentiation. Here, we demonstrate that radial glia-like cells can be generated from ES/EC cell lines. These ES/EC cell-derived radial glia-like cells are similar in morphology to radial glial cells in vivo, i.e., they are bipolar with an unbranched long process and a short process. They also express several cytoskeletal markers, such as nestin, RC2, and/or GFAP, that are characteristics of radial glial cells in vivo. The processes of these in vitro generated radial glia-like cells are organized into parallel arrays that resemble the radial glial scaffolds in neocortical development. Since radial glia-like cells were observed in all five clones of ES/EC cells tested, we suggest that the differentiation of radial glial cells may be a common pathway during in vitro neural differentiation of ES cells. This novel in vitro model system should facilitate the investigation of regulation of radial glial cell differentiation and its biological function.     

The tropism of embryoid body cells for glioma cells

It has been demonstrated that several types of adult stem cells have a common attribute of tropism for gliomas. In our study, we provided evidence that embryonic stem cell-derived embryoid body (EB) cells also exhibited a tropism for gliomas. Chemotaxis assays and organotypic hippocampal slice culture experiments showed that EB cells were attracted by the conditioned medium from C6 glioma cells and by C6 glioma cells deposited on the slice. Aggregate culture assays showed that EB cells could coaggregate with C6 glioma cells. Embryoid body cells injected intratumorally were found to distribute throughout the tumor mass. All data indicated that EB cells displayed a tropism for gliomas.