大鼠胚胎神经干细胞的纯化、诱导分化及鉴定

探讨胚胎神经干细胞 (Neural stem cell,NSCs)的体外纯化扩增、保存标记、诱导分化及其鉴定方法。将14 .5 d胎龄大鼠大脑额叶皮质 NSCs在无血清 DMEM/ F12 (含 2 0 ng/ ml b FGF,2 0 ng/ m l EGF及 B2 7辅助培养液 )培养 ,利用有限稀释法将悬浮生长的单个细胞所形成的克隆球挑选出来、通过亚克隆连续传代大量扩增而纯化 ,免疫组化鉴定 nestin抗原阳性 ;选取部分 NSCs冻存、复苏后 nestin抗原阳性 ;用 Brd U孵育 NSCs,被 Brd U标记的 NSCs及其血清诱导分化后仍均呈 Brd U阳性。用血清或饲养层诱导 NSCs分化为大量表达 Tubulin- (神经元特异性抗原微管蛋白 3)阳性的神经元和 GFAP(神经胶质纤维酸性蛋白 )阳性的神经胶质细胞。由该实验可知有限稀释单细胞克隆连续传代是分离纯化、大量扩增胚胎期大脑 NSCs的简单有效方法。饲养层细胞也能诱导 NSCs分化为神经细胞。 Brd U可标记、示踪神经系统疾病动物模型 NSCs的实验治疗。掌握 NSCs的体外纯化培养、保存标记、诱导分化及鉴定方法可为进一步研究 NSCs的生物学特性及神经系统疾病的治疗提供新方法。     

碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子联合诱导骨髓基质细胞分化形成神经球

目的观察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和表皮生长因子(EGF)联合诱导骨髓基质细胞(MSCs)能否分化形成神经球。方法采用全骨髓法培养MSCs,bFGF和EGF联合诱导MSCs,倒置显微镜下观察分化细胞的形态,免疫荧光法和免疫印迹法鉴定分化细胞。结果 bFGF和EGF联合应用,可有效地诱导MSCs形成神经球。此神经球能传代并分化成神经元样细胞。免疫荧光和免疫印迹法均证实神经球表达nestin蛋白,神经球分化的细胞表达神经元、胶质细胞和少突胶质细胞标志性蛋白。结论 bFGF和EGF联合应用,可有效地诱导MSCs形成神经球。此神经球能自我更新并分化为神经元、胶质细胞和少突胶质细胞。     

体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为神经干细胞的实验研究

目的:探讨体外诱导小鼠胚胎干细胞(ESCs)分化为神经干细胞(NSCs)的可能性。方法: ESCs经胚胎体阶段, 以视黄酸及视网膜müller细胞诱导, 在NSCs选择性培养基中筛选培养扩增7d, 观察形态变化, 采用RT-PCR法检测nestin、glutaminase、Brn-3基因表达及免疫细胞化学法检测nestin等NSCs特异性标志物, 并对其扩增及分化能力进行观察。 结果:ESCs经初级诱导, NSCs选择性培养基筛选培养7d后, 形成大量神经球样结构, 可扩增传代。绝大部分神经球样结构呈nestin抗原阳性, 整合BrdU, 表达nestin、glutaminase、Brn-3基因, 且可分化为神经元及神经胶质样细胞。结论:视黄酸及müller细胞诱导的ESCs, 经选择性培养基筛选培养可获得NSCs, 有望为青光眼等神经变性疾病提供新的治疗途径。     

星形胶质细胞条件培养液促进新生大鼠海马神经干细胞分化

目的探讨星形胶质细胞条件培养液(ACM)对神经干细胞(NSCs)体外分化的影响。方法行新生大鼠大脑皮质星形胶质细胞的纯化培养后收集ACM,将新生大鼠海马NSCs单克隆培养后行nestin免疫细胞荧光染色,诱导分化5d后行神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、半乳糖脑苷脂(GALC)免疫细胞荧光染色;将单克隆培养的NSCs分为对照组和实验组,对照组为单纯NSCs培养液,实验组根据NSCs培养液与ACM比的不同分3组:A组(2:1),B组(1:1),C组(1:2)。各组培养1周,采用NSE免疫细胞荧光检测方法标记神经元并计数和统计学分析。结果纯化的星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白抗体标记阳性率为96.5%;单克隆培养的海马NSCs呈nestin阳性,诱导后呈NSE、GFAP和GALC阳性表达。ACM培养的海马NSCs各组分化为神经元的比例明显高于对照组(<0.01),其中A组的比例最高。结论ACM可以促进新生大鼠海马NSCs向神经元分化。     

不同生长因子对人胚胎脑海马区神经干细胞体外生长的影响

本研究比较了不同生长因子对人胚胎脑海马区神经干细胞(NSCs)体外生长的影响。取胎龄8 ~12周的人胚胎脑海马,按基础培养液中生长因子的不同将培养细胞分为:h EGF组、h -bFGF组、h- EGF+h -bFGF组、h -EGF+h LIF组、h- bFGF+h LIF组、h -EGF+h bFGF+h- LIF组,将机械分离的单细胞悬液以2×106 个细胞/ml接种到上述组别,观察各生长因子的作用。结果发现,原代细胞培养6h时,各组细胞情形区别不大;随培养时间的延长,h -EGF+h- bFGF组和h- -EGF+h -bFGF+h- LIF组先形成许多小细胞簇, 7d后,这两组的细胞球数量进一步增加;而h- bFGF+h -LIF组和h- EGF+h -LIF组有较少的细胞球,h bFGF组偶见小细胞球,h- EGF组细胞几乎全部死亡。将培养的h -EGF+h -bFGF+h -LIF组的神经干细胞用1%FBS诱导分化后,行免疫细胞化学鉴定。结果表明,诱导分化12h时,细胞呈RNA 结合蛋白(Musashi1)阳性, 7d时,细胞大部分呈βⅢ管蛋白(βⅢ- tu- bulin)和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)阳性,极少数为半乳糖脑苷脂(Galc)阳性。以上结果提示,人胚胎脑海马区NSCs的体外存活增殖必须依赖于h -EGF和h- bFGF的共同作用,而h- LIF对早期培养的人NSCs的影响不明显。     

人脐血干细胞定向分化为多巴胺能神经元的实验研究

目的 探讨人脐血干细胞定向分化为多巴胺(DA)能神经元的最佳诱导条件.方法 体外分离、原代培养人脐血干细胞,流式细胞仪检测其表面标志,分别以EGF bFGF、ATRA、ATRA EGF bFGF、纹状体条件培养液、纹状体星形胶质细胞条件培养液对其进行诱导,倒置相差显微镜观察细胞形态的变化.应用免疫荧光染色技术检测DA能神经元标志物酪氨酸羟化酶(TH)的表达.结果 比较各组对人脐血干细胞定向分化为DA能神经元的诱导作用,纹状体星形胶质细胞条件培养液＞纹状体条件培养液＞ATRA EGF bFGF组＞ATRA组＞EGF bFGF组＞对照组.结论 纹状体组织对人脐血干细胞定向分化为DA能神经元的诱导作用优于其他各组,并且此作用可能主要源于纹状体的星形胶质细胞.     

人胎脑神经干细胞的体外培养

目的从人胎脑纹状体中分离培养并鉴定神经干细胞。方法采用包含碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和表皮细胞生长因子(EGF)的无血清培养和单细胞克隆技术,从36周自愿水囊引产人胎脑纹状体中分离出神经干细胞,并观察神经干细胞体外培养、传代、分化潜能。结果从36周人胎脑纹状体中成功分离出具有自我更新和多分化潜能的神经干细胞,在无血清培养时细胞呈悬浮状态生长,形成神经球,该细胞具有连续克隆能力,可传代培养,呈Nestin免疫反应阳性细胞;在含血清培养时诱导神经干细胞分化,分化后的细胞表达神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原。结论神经干细胞的存活和分裂有赖于EGF和bFGF的共同作用;36周人胎脑纹状体仍能培养出具有自我复制和分化潜能的神经干细胞。     

联合应用EGF和NGF对成年大鼠海马神经干细胞分化的影响

目的探讨联合应用表皮生长因子(EGF)和神经生长因子(NGF)对成年大鼠海马神经干细胞(NSCs)分化的影响。方法用含碱性成纤维生长因子(bFGF)、表皮生长因子、B27的无血清细胞培养技术体外培养成年大鼠海马神经干细胞,单克隆培养细胞行Nestin免疫细胞化学染色,诱导分化1w后细胞行GFAP和NSE免疫细胞化学染色;根据培养基中所加营养因子的不同将第4代细胞分为4组培养:EGF组、EGF+NGF组、NGF组、对照组,此4组细胞培养1w后行NSE免疫细胞化学染色,计数阳性细胞比例后进行统计学分析。结果单克隆培养后克隆球表达Nestin,诱导分化1w后细胞表达NSE、GFAP。与空白对照组相比,EGF组、NGF组和EGF+NGF组细胞分化为神经元的比例较高(P<0.05),其中EGF+NGF组细胞的比例最高。结论单独或联合应用EGF、NGF可以促进成年大鼠海马神经干细胞向神经元分化。     

新生大鼠海马神经干细胞的分离培养及分化研究

研究新生大鼠海马区脑组织中神经干细胞体外培养方法,为治疗神经系统疾病寻找合适的细胞来源。取新生SD大鼠的海马区脑组织,采用accutase结合机械分离法获取神经干细胞,在含有B－27、碱性成纤维生长因子和表皮生长因子的DMEM／F12无血清培养液中培养;Accutase酶消化后传代培养,取第3代细胞行抗巢蛋白免疫荧光染色鉴定并以含10％胎牛血清培养液诱导分化,神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫荧光染色检测NSCs向神经元及胶质细胞分化的能力。分离的新生大鼠海马区脑组织中细胞,在无血清培养液中形成大量的神经球,部分神经球出现融合及贴壁分化现象,细胞呈典型NSCs 形态。经巢蛋白染色鉴定,大部分为阳性细胞。神经细胞球经含有胎牛血清培养液培养后,可分化为神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白表达阳性的细胞。从新生大鼠海马组织分离培养的NSCs具有自我更新和增殖能力,在含胎牛血清培养液中具有向神经元和神经胶质细胞分化的潜能。     

GM1联合生长因子诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的:探讨单唾液酸四己糖神经节苷脂(monosialoteterahexosyl ganglioside,GM1)联合生长因子(bFGF+EGF)能否更为高效地促进骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为神经元样细胞,从而为细胞替代治疗缺血性脑卒中提供实验依据。方法:采用密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞,行原代、传代培养,取第3代BMSCs,用流式细胞术鉴定其表面标志物;同时鉴定其多分化潜能。将第3代BMSCs分四组向神经元样细胞诱导分化,A组:单用(bFGF+EGF);B组:单用GM1;C组:GM1联合(bFGF+EGF);D组:对照组。分别在正式诱导前后行免疫细胞化学法检测各组细胞Nestin、β-TubulinⅢ、GFAP的阳性表达率并行数据统计分析。结果:流式细胞术鉴定BMSCs表面标志物呈CD29(+)、CD105(+)、CD34(-)、CD45(-);同时其具分化为成骨细胞和成脂细胞潜能。BMSCs诱导为神经元样细胞之前,四组细胞Nestin、β-Tubulin、GFAP表达均呈阴性;诱导2~4 d时,A、B、C三组Nestin阳性细胞表达率均呈上升趋势,且C组高于A、B、D组;诱导6~8 d时,A、B、C三组Nestin阳性细胞表达率均有所降低,而β-TubulinⅢ、GFAP阳性细胞表达率则呈较明显上升趋势,且C组较A、B组升高明显。综合实验数据,C组Nestin、β-TubulinⅢ、GFAP阳性细胞表达率均高于A、B、D组。结论:GM1联合生长因子(bFGF+EGF)相比单独的生长因子(bFGF+EGF)或GM1,可更为高效地促进BMSCs诱导分化为神经元样细胞。     

骨髓基质细胞对共培养条件下的脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的诱导

目的：研究骨髓基质细胞对共培养条件下脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的情况。方法：从孕龄13 d的胚胎大鼠脊髓组织中分离神经干细胞,采用含EGF及bFGF的无血清限定性培养基培养,并通过与骨髓基质细胞进行共培养,观察脊髓源神经干细胞向胆碱能神经元分化的情况,用细胞免疫荧光染色鉴定分化结果。结果：从胚胎脊髓中分离得到大量的神经干细胞,通过限定性培养基培养可获得干细胞球,与骨髓基质细胞共培养可被诱导分化,用细胞免疫荧光染色鉴定,可见有胆碱能神经元生成。结论：胚胎大鼠脊髓源神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并保持稳定的性状,在与骨髓基质细胞共培养时,可以被诱导分化为胆碱能神经元。     

嗅黏膜神经干细胞的体外培养和向酪氨酸羟化酶阳性神经元的分化

目的:建立体外培养和诱导嗅黏膜神经干细胞向酪氨酸羟化酶阳性神经元分化的方法,探讨该细胞的干性和分化特性。方法:首先用含10%胎牛血清的DMEM/F-12混合培养基培养成年大鼠嗅黏膜细胞,当细胞贴壁后将培养基更换为含表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblastgrowth factor,bFGF),不含血清的干细胞培养基,以促进干细胞增殖形成神经球。将神经球取出用干细胞培养基悬浮培养以纯化扩增神经干细胞。应用干细胞相关蛋白Nestin及CD133的抗体对神经干细胞进行免疫荧光染色,观察上述蛋白在细胞的表达。用Neurobasal培养基(含B27、NGF、ATRA及SHH)培养扩增后的神经干细胞,诱导其向神经元分化。用神经丝蛋白(neurofilament-200,NF-200)和酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)抗体对分化的细胞进行免疫荧光染色;用免疫印迹法检测上述细胞裂解样品内的相应标志蛋白的电泳条带。结果:嗅黏膜神经干细胞高表达Nestin及CD133两种神经干细胞标志蛋白;干细胞经诱导分化后其形态具有神经元特征,并且高表达NF和TH两种神经细胞标志蛋白。结论:贴壁/悬浮序贯培养方法可体外纯化扩增嗅黏膜神经干细胞,该细胞可分化为酪氨酸羟化酶阳性神经元。     

EGF培养条件下NGF与BDNF对大鼠海马神经干细胞向神经元分化的差异

目的探讨在表皮生长因子(EGF)培养条件下,相同浓度神经生长因子(NGF)与脑源性神经生长因子(BDNF)对成年大鼠海马神经干细胞向神经元分化比例的差异。方法用含碱性成纤维生长因子(bFGF)、EGF、B27的无血清细胞培养技术体外培养成年大鼠海马神经干细胞,单细胞克隆后行Nestin免疫细胞化学染色,诱导分化1周,行GFAP和NSE免疫细胞化学染色;根据培养液中所加营养因子的不同将单细胞克隆传代细胞分为5组培养:EGF组、NGF组、BDNF组、EGF+NGF组、EGF+BDNF组,此5组细胞培养1周,进行NSE免疫细胞化学染色,计数阳性细胞比例后进行统计学分析。结果:单细胞克隆培养后克隆球细胞表达Nestin,诱导分化1周,细胞表达NSE、GFAP;与EGF组、NGF组、BDNF组相比,EGF+NGF组和EGF+BDNF组细胞分化为神经元的比例较高(P<0.05),其中EGF+BDNF组细胞的比例最高。结论在EGF培养条件下,BDNF促进成年大鼠海马神经干细胞向神经元分化的能力高于NGF。     

无血清培养新生Wistar大鼠神经干细胞及免疫荧光鉴定

目的在无血清条件下,分离培养新生1d的Wistar大鼠神经干细胞,观察其生长及分化情况,并对其生物学特性进行鉴定。方法取新生1d的大鼠海马组织,机械分离法分离神经干细胞,加入含有表皮生长因子、碱性成纤维生长因子、B27的DMEM/F12无血清培养基中培养、增殖。倒置显微镜下观察神经干细胞的增殖分化情况,采用免疫荧光染色鉴定其生物特性。结果从新生大鼠海马组织分离培养的神经干细胞在无血清培养基中不断增殖,免疫荧光染色显示巢蛋白呈阳性表达。诱导分化后,免疫荧光染色可见高分子量神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白和髓鞘碱性蛋白阳性表达细胞。结论无血清条件分离培养的神经干细胞具有自我更新和增殖能力,能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。     

胚鼠神经干细胞培养与鉴定

目的　体外获取高浓度神经干细胞 (NSC)。方法　加入bFGF培养E12天大鼠胚脑的全部细胞 ,用荧光免疫组化法显示。结果　加bFGF的神经干细胞 (Neuralstemcell,NSC)大量分裂 ,形成大量的细胞分裂球 ,传到 4代时 ,90 %以上的细胞表达nestin。对照组分裂的细胞少 ,维持到第二代细胞逐渐死亡。结论　bFGF对胚胎E12天大鼠脑细胞的NSC有明显的促分裂作用 ,应用此种方法可获得高浓度的NSC     

缺氧对新生大鼠海马神经干细胞增殖和分化的影响

目的探讨单纯性缺氧对新生大鼠海马神经干细胞(NSCs)增殖和分化的影响。方法将36只新生1d大鼠随机均分为N组(正常对照组)、Q2组(缺氧2h组)、Q5组(缺氧5h组)。将海马组织在无血清培养液(均含有碱性成纤维生长因子bFGF、表皮生长因子EGF和白细胞抗原B27)中,分别进行原代培养、单克隆培养和传代培养,单克隆培养细胞进行巢蛋白(Nestin)和Hoechst33342免疫荧光双标染色;传代培养的细胞传三代诱导分化,诱导分化3d的细胞分别行神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和Hoechst3342免疫荧光双标染色,计数NSE阳性细胞比例,进行统计学分析。结果单克隆培养的细胞均呈Nestin阳性表达,诱导分化的细胞部分呈NSE或GFAP阳性表达。Q2组、N组、Q5组细胞原代培养克隆球直径达2μm的时间分别为7d、10d、13d。传3代后,对各组细胞进行诱导分化,Q2组细胞诱导分化为神经元的比例明显高于N组,Q5组的细胞诱导分化为神经元的比例明显低于N组。结论短时间缺氧可促进在体海马神经干细胞增殖和诱导其向神经元分化,长时间缺氧则抑制在体神经干细胞增殖和向神经元分化。     

bFGF和EGF对胚胎神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的影响

目的：观察碱性成纤维生长因子（bFGF）和表皮生长因子（EGF）对体外培养胚胎神经管神经干细胞生长和分化的影响。方法：从孕12天大鼠胚胎神经管分离神经干细胞，进行原代培养，分为bFGF组、EGF组、bFGF＋EGF组及对照组：培养过程中观察干细胞的生长，培养2小时做nestin染色鉴定神经干细胞，培养第5天用免疫组化方法检测培养细胞神经元特异烯醇化酶（NSE）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）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。结果：取材细胞大部分为nestin免疫阳性细胞；各实验组均可促进培养细胞的生长和分 化。免疫组化中，EGF使神经干细胞增殖成团，增加GFAP的表达（P＜0．01）；bFGF能明显增加NSE及GFAP的表达（P＜0．01）；两种因子联合应用，神经元和神经胶质细胞均比对照组增多（P＜0．01）。结论：EGF和bFGF两类生长因子均能促进胚胎神经干细胞的生长，在分化方面，EGF倾向于诱导干细胞增并向着胶质细胞分化，bFGF则诱导干细胞分 成更多的神经元。     

不同鼠龄生后大鼠海马神经干细胞的传代和分化

目的研究不同鼠龄大鼠海马神经干细胞(NSCs)的传代增殖和分化情况。方法将生后SD大鼠分为3d、10d、20d 3组,应用胰酶消化法将海马组织制成单细胞悬液,用含碱性成纤维生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)、B27的无血清细胞培养技术进行体外培养,单克隆培养后通过Nestin、NSE、GFAP免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞、神经元、星形胶质细胞;细胞传3代后,在各组培养基中加入终浓度为10%的血清诱导分化,1周后进行NSE免疫细胞化学染色,计数阳性细胞比例,进行统计学分析。结果3组SD大鼠海马组织细胞,单克隆培养后表达Nestin,诱导分化后分别表达NSE和GFAP。生后3d大鼠神经干细胞在传1-6代时每代均快于生后10d和20d大鼠,传6代后,3组细胞传代时间间隔几近一致;生后3d组大鼠海马神经干细胞分化为神经元的比例较其它2组高(P<0.05)。结论生后3d大鼠神经干细胞增殖速度和分化为神经元的数量都高于10d和20d大鼠。