星形胶质细胞来源细胞外囊泡促进大鼠神经干细胞向神经元的分化

背景：神经干细胞具有向神经元分化的潜能,已有报道表示星形胶质细胞与神经元存在密切联系,而有关星形胶质细胞来源细胞外囊泡是否具有促进神经干细胞向神经元高效分化的作用,仍未见相关报道。目的：探索星形胶质细胞来源细胞外囊泡诱导促进神经干细胞向神经元分化的可能性。方法：①体外培养大鼠神经干细胞及星形胶质细胞,行细胞形态及免疫荧光鉴定,进一步提取星形胶质细胞来源细胞外囊泡,并通过透射电镜、粒径分析、Western blot等方法进行鉴定;②将第3代神经干细胞分2组,分别加入同体积的PBS、星形胶质细胞来源细胞外囊泡(质量浓度为1 mg/mL )干预6 d;③通过免疫荧光、qRT-PCR和Western blot检测星形胶质细胞来源细胞外囊泡干预后神经元标志物的表达水平。结果与结论：①显微镜下神经干细胞形态为球形,以细胞团状分布,免疫荧光示特征性标志物CD133、Nestin呈高表达水平;②显微镜下星形胶质细胞形态为不规则星状,且免疫荧光示特征性标志物胶质纤维酸性蛋白呈高表达水平;③星形胶质细胞来源细胞外囊泡形态近似圆形或椭圆形杯状,动态光粒子散射仪显示直径在10-200 nm 之间,Western blot示细胞外囊泡相关标志物CD63及TSG101表达阳性;④相比PBS组,星形胶质细胞来源细胞外囊泡组可见神经干细胞大量贴壁分化,分化细胞胞体饱满,有明显突起,主要呈神经元样,且微管蛋白β3及神经丝蛋白200呈高表达(P < 0.05);⑤以上结果提示,星形胶质细胞来源细胞外囊泡可促进神经干细胞向神经元分化。https://orcid.org/0000-0002-2569-8607 (蔡闯) 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     

神经元来源细胞外囊泡促进神经干细胞的神经生成

背景：已有研究表明,神经干细胞能够分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等。间充质干细胞来源细胞外囊泡被证实能够透过血脑屏障到达中枢神经损伤部位,促进神经修复。然而,神经元来源细胞外囊泡是否促进神经干细胞向有益于神经生成的方向分化,帮助神经修复,还不是很明确。目的：探究神经元来源细胞外囊泡是否有利于神经干细胞向神经生成的方向分化。方法：用胰酶消化法从新生SD大鼠大脑皮质中提取神经元和神经干细胞。收集培养神经元的细胞上清,提取神经元来源细胞外囊泡。将培养10 d的神经干细胞与神经元来源细胞外囊泡或PBS共培养7 d,采用免疫印迹、免疫荧光和RT-qPCR技术分别检测神经元、神经干细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞特异性标志蛋白的表达。结果与结论：神经干细胞与神经元来源细胞外囊泡共培养后,高表达神经元特异性蛋白β3微管蛋白、神经丝蛋白200和少突胶质细胞特异性蛋白髓鞘碱性蛋白,低表达星形胶质细胞特异性标志蛋白胶质纤维酸性蛋白。这些结果说明,神经元来源细胞外囊泡能够促进神经干细胞向神经元和少突胶质细胞分化,抑制其向星形胶质细胞分化。     

脂多糖预处理活化星形胶质细胞来源细胞外囊泡可保护神经元

背景：中枢神经系统疾病往往与神经元凋亡密切相关。星形胶质细胞与神经元联系紧密,来源于星形胶质细胞特别是活化星形胶质细胞的细胞外囊泡能否抑制谷氨酸所致损伤神经元的凋亡,发挥神经保护作用,尚未见报道。目的：探究星形胶质细胞胞外囊泡(astrocyte extracellular vesicles,AS-EVs)和脂多糖预处理的星形胶质细胞胞外囊泡(LPS-preconditioned astrocyte extracellular vesicles,LPAS-EVs)对谷氨酸诱导神经元损伤的作用及可能机制。方法：体外培养星形胶质细胞,并利用脂多糖预处理建立诱导活化模型,收集上清,超离法提取细胞外囊泡并进行蛋白定量和鉴定。利用PC12细胞进行初步实验,先探究AS-EVs及LPAS-EVs对PC12细胞增殖的影响,再建立谷氨酸诱导的PC12细胞和原代神经元损伤模型,实验分4组：PBS组(与EVs组同体积的PBS处理24 h)、谷氨酸组(10 mmol/L谷氨酸处理24 h)、AS-EVs组(200 mg/L AS-EVs预处理24 h+10 mmol/L谷氨酸处理24 h)、LPAS-EVs组(200 mg/L LPAS-EVs预处理24 h+10 mmol/L谷氨酸处理24 h)。CCK-8法检测PC12细胞存活率,Western blot检测细胞凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2表达。结果与结论：①成功提取星形胶质细胞并建立脂多糖诱导的星形胶质细胞活化模型;②成功提取AS-EVs及LPAS-EVs,经鉴定符合细胞外囊泡形态学标准,相关标志物表达阳性;③AS-EVs及LPAS-EVs对PC12细胞增殖无明显影响;④与谷氨酸组相比,AS-EVs和LPAS-EVs能够提高PC12细胞存活率,且LPAS-EVs作用强于AS-EVs(P均< 0.05,n=3);⑤AS-EVs和LPAS-EVs能够抑制促凋亡蛋白Bax的表达,促进抗凋亡蛋白Bcl-2的表达(P均< 0.01,n=3),从而抑制PC12细胞和原代神经元凋亡,发挥神经保护作用,且LPAS-EVs的作用强于AS-EVs(P均< 0.05);⑥结果表明,星形胶质细胞所释放的细胞外囊泡能够抑制谷氨酸所致损伤神经元的凋亡,具有神经保护作用,并且在受到脂多糖刺激后,这种作用得到增强。缩略语：星形胶质细胞胞外囊泡：astrocyte extracellular vesicles,AS-EVs;脂多糖预处理的星形胶质细胞胞外囊泡：LPS-preconditioned astrocyte extracellular vesicles,LPAS-EVshttps://orcid.org/0000-0002-3821-2995(孙海涛) 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     

间充质干细胞来源的细胞外囊泡在BPD治疗中的作用

支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)是早产儿尤其是极早产儿最常见的呼吸系统疾病,发病率高、死亡率高、再住院率高及费用高昂,然而,目前仍缺乏有效的防治措施.近年来间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)来源的细胞外囊泡(extracellular ve...     

间充质干细胞来源的细胞外囊泡:免疫相关疾病的理想细胞替代疗法

间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)作为一种具有多向分化潜能的非造血干细胞,已被应用于多种组织损伤与免疫相关疾病的治疗。MSC获得如此广泛应用的原因与其强大的促进受损组织再生和免疫调控功能密不可分。近年来,MSC的免疫调控功能已在多种免疫相关疾病的治疗中得到广泛验证。研究表明,MSC免疫调节作用的发挥主要通过旁分泌,其中,MSC分泌的细胞外囊泡(extracellular vesicle, EV)发挥着重要作用。EV可以复制MSC的多种免疫调节功能,但是,MSC-EV在MSC的免疫调节中具体发挥哪些作用,MSC-EV能否替代MSC用于免疫相关疾病的治疗?文章结合以上问题,对近年来MSC与MSC-EV的免疫调控功能进行综述。     

星形胶质细胞转分化为神经元在神经再生中的研究进展

<正>星形胶质细胞是广泛存在于中枢神经系统内的一类胶质细胞,在建立和维持正常脑功能以及脑损伤后修复中具有重要作用。近几年发现,特定区域脑损伤后星形胶质细胞发生活化,甚至转分化为神经元谱系,表现出类似于神经前体细胞的特性,这一重要的潜能使得星形胶质细胞成为神经再生领域研究的焦点。本文就星形胶质细胞的基本特性、其转分化为神经元的模型以及介导转分化发生的细胞与分子学     

大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞和星形胶质细胞分化的研究

目的探讨体外诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化成神经细胞或星形胶质细胞。方法使用四种不同的诱导方式来处理BMSCs:-巯基乙醇(BME)、维甲酸(RA)、无血清培养基以及和新生鼠的脑星形胶质细胞共培养。结果四种方法处理后,BMSCs都能表达神经细胞标示物MAP2或星形胶质细胞标志物GFAP,并伴随着明显的细胞形态的改变。用RA诱导以及在无血清的培养基中培养,BMSCs主要分化成神经元样细胞,表达神经元的标志物MAP2,并且BME能促进这个过程。但在和星形胶质细胞共培养后,BMSCs主要分化成GFAP+细胞。结论BMSCs依赖于不同的诱导条件,具有分化成神经细胞或星形胶质细胞的可塑性。     

人脐带间充质干细胞细胞外囊泡四种分离方法的比较

目的 比较四种方法所提取的人脐带间充质干细胞细胞外囊泡(EV)的效率.方法 收集人脐带间充质干细胞的培养基上清液,通过差速离心法(方法A)、超滤结合差速离心法(方法B)、超滤结合聚乙二醇沉淀法(方法C)、超滤结合水两相系统法(方法D)提取EV.利用二辛可宁酸(BCA)蛋白浓度测定试剂盒检测各组EV的总蛋白浓度,West...     

间充质干细胞及细胞外囊泡治疗肺纤维化的现状与未来

背景：尽管在临床上采取了一系列的治疗措施,肺纤维化的治疗仍然面临着挑战。在近年的研究中,间充质干细胞及其细胞外囊泡作为一种新兴的治疗策略引起了广泛关注,被认为可能是治疗肺纤维化的有希望的手段。目的：综述间充质干细胞及其细胞外囊泡在肺纤维化治疗方面的应用,以期全面了解其治疗机制、疗效评估和面临的问题,为未来进一步研究和临床应用提供参考和指导。方法：中文检索词为“间充质干细胞”“间充质干细胞细胞外囊泡”“肺纤维化”;英文检索词为“mesenchymalstemcells”“mesenchymal stem cell extracellular vesicles”“pulmonary fibrosis”,检索中国知网和Pub Med电子期刊数据库,通过人工阅读排除重复文献等,最终纳入112篇文献,重点对58篇中英文文献进行归纳总结。结果与结论：(1)间充质干细胞及其细胞外囊泡可以通过多种机制抑制纤维化过程,如调节炎症反应、抑制成纤维细胞增殖和促进受损组织修复,临床试验的初步结果也显示出一定的治疗效果,包括改善患者的肺功能和生活质量。(2)然而,间充质干细胞及其细胞外囊泡治疗肺纤维化仍面临一些...     

甲钴胺体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

背景：目前骨髓间充质干细胞移植到脊髓损伤动物体内后对脊髓损伤的恢复效果非常有限。甲钴胺是治疗神经系统疾病及损伤的常见药物,其对骨髓间充质干细胞的影响尚不清楚。 目的：探讨甲钴胺体外定向诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性,观察分化后的细胞增殖和生长情况。 方法：取大鼠胫腓骨骨髓,采用密度梯度离心贴壁细胞培养法分离、培养骨髓间充质干细胞,取第四五代骨髓间充质干细胞,分别以25,50,100 mg/L的甲钴胺进行诱导分化24,48和72 h。倒置相差显微镜下连续观察细胞形态学变化,MTT法检测细胞活性,RT-PCR和Western blot法检测特异性标志物Nestin和NSE的表达。 结果与结论：甲钴胺诱导骨髓间充质干细胞后大部分细胞变成神经元样细胞。与对照组比较,甲钴胺诱导后细胞活性无明显变化。不同剂量甲钴胺诱导48 h后,Nestin和NSE在mRNA和蛋白水平表达均上调,其中100 mg/L组表达上调最明显;100 mg/L 甲钴胺诱导24,48和72 h后,Nestin和NSE在mRNA和蛋白水平表达均上调,其中72 h表达上调最明显。说明甲钴胺可定向诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,100 mg/L为甲钴胺的较佳诱导浓度。     

星形胶质细胞的神经干细胞特性

胶质细胞是脑内数量最多的细胞,它与神经元之间的相互联系是在发育期就精确建立的。不同神经元的功能已有较深入的研究,与之相比,胶质细胞仍是非常神秘的细胞,特别是星形胶质细胞,除了对神经元提供重要的结构、代谢、营养支持外,它与神经元之间复杂的相互联系仍不清楚。本文将对星形胶质细胞作为神经干细胞／祖细胞这一最新发现作一综述。     

间充质干细胞衍生的细胞外囊泡在调控心肌缺血再灌注损伤中的研究进展

<正>缺血性心肌病是我国致死率最高的疾病,且随着人民生活水平的改善其的发病率仍在不断攀升^[1]。以经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coro‐nary intervention,PCI)和冠状动脉旁路移植术为代表的血运重建策略是挽救缺血性心肌病患者生命、改善患者远期生存质量的有效手段,特别是随着技术的进步和设备的革新,PCI手术的适用范围不断扩大,已经成为最主要的血运重建手段,     

间充质干细胞来源细胞外囊泡治疗和修复急慢性肾损伤

背景：在不同的肾损伤模型中,干细胞尤其是间充质干细胞来源细胞外囊泡具有促再生潜力。目的：文章综述了间充质干细胞来源细胞外囊泡在急性和慢性肾损伤临床前模型中的应用进展,及其在肾移植应用中的最新数据,此外讨论了提高细胞外囊泡治疗效果的新工程策略。方法：检索中国知网、万方数据和PubMed数据库,中文检索词包括“急性肾损伤、慢性肾病、细胞外囊泡、外泌体”,英文检索词包括“acute renal injury,chronic kidney disease,extracellular vesicles,exosomes,regeneration”,检索文献为研究原著和综述,检索时限为各数据库建库至2021年的相关文献,筛选82篇文献进行分析总结。结果与结论：①间充质干细胞来源细胞外囊泡在肾损伤治疗领域的研究已经广泛开展,动物实验证实间充质干细胞来源细胞外囊泡在急性和慢性肾损伤治疗中能够发挥肾脏保护作用并延缓疾病进展,具体机制涉及损伤细胞的重编程、细胞增殖和血管生成以及抑制细胞凋亡和炎症等,肾移植后立即给予细胞外囊泡可改善急性期和慢性期的缺血再灌注损伤。②有关间充质干细胞来源细胞外囊泡治疗肾病的临床试验较少,有一项临床试验观察到服用脐血间充质干细胞来源细胞外囊泡1年后,慢性肾病患者的肾功能得到了改善。③基于以上研究可见,间充质干细胞来源细胞外囊泡将有助于为急性和慢性肾损伤的有效治疗和修复等提供新的实验模型和依据,为临床治疗肾脏疾病开辟一条新的方向。https://orcid.org/0000-0001-5140-2083 (李清茹) 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功能性神经元的横向分化

背景：骨髓间充质干细胞定向分化为神经干细胞并探讨提高分化效率的方法,具有重要的理论与实际应用意义。 目的：建立以不同诱导方法横向分化大鼠骨髓间充质干细胞为功能神经元的方法。 方法：分离、纯化得到骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面标志物。将骨髓间充质干细胞分为神经营养因子诱导组、化学诱导组和对照组,骨髓间充质干细胞分别加入脑源性神经营养因子和碱性成纤维细胞生长因子、二甲亚砜和丁香茴醚、PBS进行诱导。 结果与结论：神经营养因子诱导组和化学诱导组诱导后的细胞均表达神经元特异性烯醇化酶和微管相关蛋白2,且2组细胞的表达量接近(P > 0.05),而对照组未发现神经元特异性烯醇化酶和微管相关蛋白2阳性表达。膜片钳系统检测发现神经营养因子诱导组诱导后的细胞具有神经细胞特征性的动作电位和兴奋性突触后电流,而化学诱导组和对照组均未发现动作电位和兴奋性突触后电流。提示脑源性神经营养因子联合碱性成纤维细胞生长因子是一种诱导骨髓间充质干细胞横向分化为功能神经元的可靠方法。     

骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化中黄芪多糖的诱导作用

背景：黄芪有效组分的抗氧化作用被认为是诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的原因。 目的：观察黄芪多糖联合碱性成纤维生长因子诱导骨髓间充质干细胞向神经元细胞分化的效果。 方法：取第3代人骨髓间充质干细胞用碱性成纤维生长因子进行神经前体细胞诱导分化24 h,随后加入黄芪多糖继续培养1-3 d,同时设空白对照组和单纯碱性成纤维生长因子诱导组。免疫细胞化学及蛋白印迹法检测巢蛋白和神经元特异性烯醇化酶的表达。 结果与结论：与单纯碱性成纤维生长因子诱导组相比,碱性成纤维生长因子+黄芪多糖诱导组的神经元特异性烯醇化酶阳性细胞比例较高(P < 0.05);单纯系统碱性成纤维生长因子诱导组和碱性成纤维生长因子+黄芪多糖诱导组皆有巢蛋白条带表达,利用凝胶成像系统分析,碱性成纤维生长因子+黄芪多糖诱导组的灰度值大于单纯碱性成纤维生长因子诱导组(P < 0.05)。结果可见黄芪多糖联合碱性成纤维生长因子诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化具有更高的诱导分化效率。 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     

间充质干细胞源性外泌体抑制LPS诱导的星形胶质细胞氧化应激

目的:探讨间充质干细胞外泌体(MSC-Exo)抑制脂多糖(LPS)诱导小鼠海马星形胶质细胞氧化应激的作用机制。方法:通过超速离心法提取人脐带间充质干细胞培养上清中的MSC-Exo,通过扫描电镜和Western Blot分析鉴定;使用MSC-Exo处理LPS诱导的分离培养的新生小鼠星形胶质细胞,并分为对照组(control)、LPS处理组(LPS)和LPS+MSC-Exo联合处理组(LPS+MSC-Exo);用细胞免疫荧光染色检测各组细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)、和核因子κB家族蛋白RelA(p65)的变化,用Western Blot方法检测星形胶质细胞中血红素氧化酶(HO-1)及Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)的变化。结果:与control组比较,LPS组中Nrf2和p65核转移增多,HO-1表达量明显升高(P<0.05),而Keap1表达量明显下降,NF-κB信号p-p65/p65的比值明显升高(P<0.05)。与LPS组比较,MSC-Exo抑制了Nrf2和p65核转移,HO-1表达量明显降低,而Keap1表达量明显升高,NF-κB信号p-p65/...     

EGF和bFGF诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化后对Tau和神经元特异性烯醇化酶表达的影响

目的：观察表皮细胞生长因子（BGF）、碱性成纤维生长因子（bFGF）体外诱导骨髓间充质干细胞（MSCs）分化为神经细胞后,神经元微管相关蛋白Tau和神经元特异性烯醇化酶（NSE）的表达。方法：取P4代MSCs分为EGF、bFGF和EGF＋bFGF及对照组;免疫细胞化学法检测Tau蛋白和NSE表达,ELISA法分析各组细胞Tau蛋白含量。结果：免疫细胞化学检测显示EGF＋bFGF811Tau蛋白和神经元特异性烯醇化酶NSE阳性细胞率最高,bFGF组、EGF组和对照组依序递减;各组Tau蛋白含量结果与Tau蛋白阳性细胞率一致。结论：EGF和bFGF均可促进MSCs向神经细胞分化,并表达Tau蛋白和NSE,二者具有协同作用。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。 方法：体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。 结果与结论：神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。      

人胎盘间充质干细胞来源细胞外囊泡调节肠炎小鼠肠黏膜胶原的沉积

背景：肠道纤维化是炎症性肠病的常见并发症,可导致肠道功能损害和肠梗阻。肠道纤维化发生主要与细胞外基质成分如胶原、纤连蛋白的沉积和降解失衡有关。有研究发现间充质干细胞通过旁分泌机制分泌可溶性生物活性物质如细胞外囊泡,具有显著的抗纤维化作用。目的：探讨人胎盘间充质干细胞来源细胞外囊泡对肠炎小鼠肠黏膜胶原沉积的影响。方法：将24只BALB/c小鼠随机分为假手术组、模型组、细胞外囊泡组,每组8只。除假手术组外,其余两组使用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)灌肠法诱导建立肠纤维化模型,每日1次,持续6周。实验第3周开始细胞外囊泡组尾静脉注射细胞外囊泡,模型组给予等体积PBS,每日1次,持续到第6周。实验第1-7周统计比较小鼠疾病活动度指数评分、结肠质量/长度比值以评价细胞外囊泡的治疗效果,取病变肠段进行组织学染色及Western blot、RT-PCR检测纤维化相关指标以评估肠纤维化程度。结果与结论：①与模型组相比,细胞外囊泡组小鼠疾病活动度指数评分明显降低,结肠质量/长度比值明显降低,结肠病理表现明显改善;②与模型组相比,细胞外囊泡组小鼠结肠黏膜胶原沉积明显减轻,Ⅰ型、Ⅲ胶原及转化生长因子β1蛋白表达均明显下降;③与模型组相比,细胞外囊泡组小鼠结肠组织中基质金属蛋白酶2及基质金属蛋白酶9表达水平均明显升高,而金属蛋白酶组织抑制因子1表达水平下降;④结果表明,人胎盘间充质干细胞来源细胞外囊泡可明显改善小鼠结肠损伤严重程度及减少肠炎小鼠肠黏膜胶原沉积。https://orcid.org/0000-0002-9243-1101(段丽芸) 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