外源性一氧化氮对新生大鼠神经干细胞/前体细胞分化的影响

目的探讨外源性一氧化氮（NO）对培养状态下的新生大鼠神经干细胞／前体细胞（NSCs／NPs）分化的影响。方法采用常规方法分离新生大鼠脑室下带（SVZ）组织，进行NSCs／NPs体外培养。用二乙烯三胺／一氧化氮聚合物（DETA／NO）作为外源性NO供体培养NSCs／NPs。用免疫细胞化学方法检测NSCs／NPs标记巢蛋白（nestin）、神经元标记神经元特异性微管相关蛋13（Tuj-1）和星型胶质细胞标记胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）。同时用Greiss还原法检测培养液中总NO的浓度。结果原代或次代培养的神经球均为nestin阳性；DETA/NO对体外培养的NSCs／NPs作用5d后，40μmol／L、50μmol/L、60μmol／L DETA／NO实验组分别释放出（62．0±6．4）μmol／L、（64．8±15．7）μmol／L、（68．5±11．6）μmol／L的NO，相应实验组分化的神经元数分别为（53．1±4．7）％、（54．1±6．9）％、（63．8±9．5）％，较对照组[（38．8±7．2）％]，显著增加，差异有高度统计学意义（P〈0．01）；50μmol／L、60μmol／L DETA/NO实验组分化的星型胶质细胞数分别为（38．2±6．7）％、（41±10．5）％，较对照组[（32．8±5．5）％]，有所增加，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论外源性NO主要促进体外培养的NSCs／NPs向神经元方向分化。     

EPO促进胚胎神经干细胞向神经元分化的形态学研究

目的：探讨促红细胞生成素（erythropoietin ,EPO）促进神经干细胞（neural stem cells ,NSCs）分化的形态学表现,为细胞移植治疗脑部疾病和脑损伤提供实验依据。方法取大鼠14 d胚胎脑皮质先增殖培养,后贴壁分化培养。适时镜下观察,免疫细胞化学染色,用nestin鉴定NSCs ,GFAP鉴定神经胶质细胞、MAP2鉴定神经元。选取第3代 NSCs ,向培养基中分别添加不同剂量的 EPO ,浓度分别为0．5u/ml ,5u/ml ,50u/ml ,500u/ml ,并设不添加EPO的对照组,MAP2免疫荧光共聚焦显微镜观察NSCs向神经元方向的分化。结果1）鼠胚脑皮质在无血清悬浮培养形成大量神经球,并可传代,球内细胞均表达 nestin。分化培养,可检测出MAP2或GFAP阳性细胞。2）EPO≥5u/ml各组分化培养,表达MAP2阳性细胞显著升高（P＜0．05）。结论大鼠胚胎脑皮质体外培养可获得NSCs ;适当浓度EPO可提高NSCs向神经元的分化。     

免疫磁珠法分离纯化SD大鼠神经干细胞

目的应用微小免疫磁珠分离提纯SD胎鼠大脑皮层组织中的神经干细胞并进行培养,为研究神经干细胞的特性与神经干细胞的培养和移植研究创造有利条件。方法取SD胎鼠的大脑皮层组织制成单细胞悬液,用微小磁珠（平均直径≤50nm）分选出神经巢蛋白（nestin）阳性的细胞群,以流式细胞术检测阳性细胞纯度,以台盼蓝染色法检测细胞活性。结果分离的神经干细胞流式细胞仪检测细胞nestin阳性表达率为（88．5±3．6）％,细胞存活率为（96．3±1．8）％。结论微小免疫磁珠法分离胎鼠脑神经干细胞群落简便、有效,可以为神经干细胞的细胞培养和移槽提供细胞来源。     

大鼠胚胎神经干细胞的分离培养及鉴定研究

目的探讨大鼠胚胎神经干细胞（NSCs）的分离、培养、分化及鉴定的条件与方法。方法分离孕14～16dSD大鼠胚胎脑皮质及皮质下区域NSCs,无血清培养基（DMEM／F12,含bFGF、EGF、B27等）条件下培养,通过有限稀释法克隆、传代,含血清培养基诱导分化,免疫组织化学法鉴定NSCs及诱导分化后的细胞。结果体外培养的NSCs能稳定增殖成神经干细胞球并传代（nestin染色阳性）,经诱导可分化为神经元细胞（NSE染色阳性）、星形胶质细胞（GFAP染色阳性）和少突胶质细胞（CNP染色阳性）。结论采用无血清培养基中加入特定生长因子的培养技术,可在体外大量培养出稳定增殖并具有多向分化潜能的大鼠胚胎NSCs,为进一步研究NSCs的生物特性及应用奠定了基础。     

体外诱导人胚胎干细胞定向分化为神经干细胞

目的:探讨体外定向诱导人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)生成高纯度神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法.方法:模拟体内神经细胞分化发育的不同阶段及微环境,分三阶段诱导hESCs定向生成NSCs.形态学观察结合免疫荧光细胞化学、流式细胞术和RT-PCR检测胚胎干细胞标志和神经干细胞标志;NSCs分化实验对所诱导的NSCs的分化潜能进行检测.结果:体外培养的hESCs在胚胎成纤维细胞饲养层上连续传代培养50代,仍保持SSEA-4,TRA-1-81阳性,表达Nanog基因,流式细胞术检测SSEA-4阳性表达率为83.44%;经三步法最终可诱导形成纯度高达90%以上的nestin阳性细胞,表达nestin基因,流式细胞术检测nestin阳性表达率为89.38%;诱导生成的细胞反复传代,仍表现为nestin阳性,并可进一步分化为神经元、星形神经胶质细胞和少突胶质细胞.结论:模拟体内神经分化过程的三步诱导法,可诱导hESCs生成较高纯度的NSCs,并能较好维持其干细胞特性和具有进一步分化的能力.     

不同浓度GDNF诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化研究

目的观察不同浓度胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对神经干细胞(NSCs)向多巴胺(DA)能神经元分化的影响。方法取新生鼠脑组织体外分离培养NSCs,第2代NSCs诱导培养基中分别加入0、5、10、20 ng/mL GDNF进行诱导。用逆转录-聚合酶链反应检测诱导后细胞酪氨酸羟化酶(TH)mRNA的表达,免疫细胞化学染色鉴定NSCs,检测NSCs向DA能神经元分化率。结果各诱导组均表达TH mRNA。神经球具有自我更新和表达巢蛋白的能力,诱导分化后的细胞能表达神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞特异性抗原。与空白对照组比较,GDNF诱导组TH阳性细胞率均明显升高(P<0.05);且10、20ng/mL GDNF诱导组升高幅度明显高于5 ng/mL GDNF诱导组(P<0.05),10、20 ng/mL GDNF诱导组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论从新生鼠脑组织分离出NSCs。不同浓度的GDNF均能促进NSCs向DA能神经元分化,GDNF浓度从10ng/mL提高到20 ng/mL时TH阳性细胞率无明显变化。     

ERK1/2信号转导通路对骨髓基质细胞条件培养液诱导大鼠中脑神经干细胞分化作用的影响

目的：探讨ERKl／2信号转导通路在骨髓基质细胞条件培养液（BMSCs-CM）诱导大鼠中脑神经干细胞（NSCs）分化中的作用。方法：将神经干细胞球种植于预先包被多聚赖氨酸的35mm的培养皿中,神经干细胞球约30min后贴壁,自然分化组将培养液换为含2％B27的neurobasal培养液,对照组换为BMSCs-CM,抑制剂组将培养液换为含有信号转导通路抑制剂PD98059（5μmol／L）的BMSCs-CM,7d后采用免疫荧光染色方法观察NSCs后代细胞中神经元和星形胶质细胞的数量比例与形态差别。结果：用成年大鼠BMSCs-CM体外培养新生大鼠中脑NSCs,自然分化组NSCs分化的神经元为（15．7±10．3）％[低于对照组的（51．17±10．30）％,P〈0.05],星形胶质细胞为（66．9±14.8）％[明显高于对照组的（23．26±5．60）％,P〈O．05]。而抑制剂组神经元所占比例为（39．48±7．29）％[明显低于对照组,P％0．01],星形胶质细胞的比例为（31．01±8．96）％[明显高于对照组,P％0．01]。结论：BMSCs-CM可以提高神经干细胞分化为神经元的比例,并且同时降低了其分化为星形胶质细胞的比例,这两种作用很可能是通过ERKl／2信号转导通路实现的。     

BDNF基因修饰神经干细胞移植后大鼠脊髓损伤移植处的基因表达变化

目的：了解脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor,BDNF）基因修饰神经干细胞移植到大鼠脊髓损伤处后的基因表达变化，为脊髓损伤修复提供基础研究资料。方法：大鼠随机分为4组：正常对照组，手术对照组，神经干细胞（Neural stem cells,NSCs）移植组，BDNF－NSCs移植组，各组分4个时相点（7d、1个月、2个月、3个月），利用细胞移植、X-gal组化、免疫组化、原位杂交等方法，观察了移植处细胞的标记基因（LacZ）表达和BDNF、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、神经丝－200（NF－200）的表达。结果：大鼠脊髓损伤移植处细胞中，有标记基因阳性细胞，BDNF强烈表达，尤其是BDNF－NSCs移植组的移植后1周和1个月时。各组各时相点均有GFAP和NF－200免疫反应阳性细胞和纤维。结论：BDNF基因修饰神经干细胞能在脊髓损伤移植处存活，强烈表达BDNF，BDNF基因修饰神经干细胞可以作为脊髓损伤修复的移植材料。     

BDNF对大鼠胚胎神经干细胞诱导分化的影响

【目的】脑源性神经营养因子（BDNF）对体外培养大鼠神经干细胞（NSCs）诱导分化的影响。【方法】体外克隆化培养获得的NSCs中分别加入不同浓度的BDNF,采用倒置光显微镜观察细胞克隆形成,透射电子显微镜观察细胞超微结构的变化,免疫组化的方法检测胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达。【结果】在倒置光显微镜下可见细胞接种后5 d形成小细胞球,7 d成为大小不等的细胞克隆。在电镜下可见具有典型的神经干细胞和神经胶质样细胞特征。经BDNF处理7 d后星形胶质样细胞增多,且突起的长度随浓度的增加逐渐延长,尤以40 ng/ml组突起最为显著（P〈0.05）。免疫细胞化学检测GFAP的阳性颗粒位于细胞浆中,经40 ng/mlBDNF诱导后阳性率可达86.1%,与对照组（13.1%）比较有显著性差异。【结论】BDNF可诱导神经干细胞分化为星形胶质细胞。     

条件培养基对神经干细胞增殖与分化作用的影响

目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）条件培养基对体外培养神经干细胞（NSCs）增殖与分化作用的影响。方法用 BMSCs 条件培养基分别在增殖与分化条件下培养 NSCs,观察 NSCs 形态变化。用 MTT 法及 NSCs 球数目和直径的统计分析了解 NSCs 增殖情况,同时行免疫荧光及 Western blot 法鉴定其分化情况。结果原代培养获得大量未分化且悬浮生长的 NSCs 球,并能分化为神经元细胞、星形胶质细胞及少突胶质细胞。BMSCs 条件培养基组能够促进 NSCs 球的吸附贴壁,但与对照组相比光密度（OD）值差异无统计学意义,NSCs 球数目和直径差异亦无统计学意义。另外,BMSCs 条件培养基组少突胶质细胞特异性蛋白MBP 表达量高于对照组（P <0.05）,星形胶质细胞特异性蛋白 GFAP 表达量低于对照组（P <0.05）,而神经元特异性蛋白 MAP-2表达量未见明显异常。结论大鼠 BMSCs 条件培养基促进 NSCs 向少突胶质细胞方向分化,但不抑制其增殖作用。     

全反式维甲酸诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化的作用

目的：观察全反式维甲酸（all-trans retinoic acid,ATRA）体外对大鼠中脑神经干细胞（neural stem cells,NSCs）的诱导分化作用及其可能的分子机制。方法：分离培养孕14～15 d大鼠中脑NSCs,使用1.0μmol/L ATRA诱导1、3、5和7 d,以免疫组织化学染色观察ATRA对NSCs分化为多巴胺能神经元的影响;RT-PCR分析维甲酸（retiadic acid,RA）各受体表达情况。结果：ATRA诱导后多巴胺能神经元特异性酪氨酸羟化酶（TH）染色呈阳性,细胞有多个细长突起,与对照组比较,诱导7 d后多巴胺神经元特异性TH染色阳性细胞率均明显升高（P〈0.01）;各诱导组RA受体βmRNA的表达量均明显升高（P〈0.01）,而且存在时间依赖性。结论：ATRA能显著提高NSCs分化为多巴胺能神经元的比例,同时发现细胞维甲酸A受体（RAR）βmRNA表达增加,RARβ激活可能促进NSCs向多巴胺神经元方向的分化。     

神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后GDNF基因表达的影响及意义

目的:探讨神经干细胞(NSC)移植对大鼠脊髓损伤后胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)表达的影响及其意义。方法:NSC提取自新生Wistar大鼠的海马区,经培养、鉴定。制作大鼠脊髓损伤(SCI)模型,于伤后第7d移植NSC。实验分为3组:NSC移植组(A组)、DMEM填充组(B组)、正常对照组(C组)。应用RT-PCR法和免疫组化法观察细胞移植后不同时间点GDNF基因的表达变化。结果:RT-PCR结果分析,移植术后第1,3,5d,A组GDNF mRNA的表达量明显高于B组,差别有显著性意义(P<0.05)。组化结果分析,移植术后第7,14,28d GDNF的表达量明显高于B组,差别有显著性意义(P<0.05)。结论:NSC在移植后可上调神经营养因子GDNF基因的表达,是修复脊髓损伤的机制之一。     

GDNF基因修饰的神经干细胞抑制脑卒中后大鼠的Caspase-3表达

目的研究胶质源性神经营养因子(glial cell line-derived neural factor,GDNF)基因修饰的神经干细胞(neuralstem cells,NSCs)移植对脑卒中后大鼠缺血侧脑组织内半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3(cysteinyl aspartate specific protein-ase-3,caspase-3)表达的影响,探讨GDNF基因修饰的神经干细胞(GDNF/NSCs)移植对大鼠脑卒中的神经保护作用机制。方法取新生大鼠脑组织分离培养NSCs,收集第6代前的NSCs备用。用重组腺病毒GDNF转染神经干细胞,制备GDNF/NSCs。暂时性阻塞大鼠大脑中动脉制备脑卒中模型,3d后,用脑立体定位仪向卒中侧侧脑室分别给予NSCs、GDNF/NSCs和生理盐水。再灌注时间1周、2周、3周、5周、7周后处死大鼠(n=3)。裂解卒中侧脑组织,离心后得到脑组织蛋白样品,通过蛋白免疫印迹(Western Blotting)检测Caspase-3表达。结果 GDNF/NSCs、NSCs、NS各组caspase-3的表达在1周、2周、3周、5周、7周各时间点均逐渐降低。NSCs组、GDNF/NSCs组显著低于NS组(P<0.01;P<0.001);GDNF/NSCs组明显低于NSCs组(P<0.01)。结论 GDNF/NSCs移植治疗脑卒中的机制可能与抑制caspase-3表达有关。     

胶质细胞源性神经营养因子对局灶性脑缺血后海马齿状回脑电活动的影响

目的：观察胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）对局灶性脑缺血大鼠在体海马齿状回脑电活动的影响。方法：制作右侧局灶性脑缺血模型,右侧脑室注射GDNF,通过神经电生理学方法,记录正常组、脑缺血模型组、生理盐水组和GDNF组大鼠局灶性脑缺血90 min后再灌注14 d海马齿状回的脑电活动,分析脑电频谱。结果：免疫组化检测显示,GDNF组各时间点BrdU阳性细胞较脑缺血模型组和生理盐水组增多。大鼠脑电图显示,GDNF组较脑缺血模型组和生理盐水组脑电活动恢复明显,组间比较有显著性差异（均P〈0.05）。结论：GDNF可改善局灶性脑缺血后的脑损伤,促进激活内源性神经干细胞增殖、分化,改善脑缺血后的行为和脑功能。     

Transplantation of neural stem cells overexpressing glial cell line-derived neurotrophic factor enhances Akt and Erk1/2 signaling and neurogenesis in rats after stroke

Background Our previous studies have indicated that the beneficial effects of grafting neural stem cells (NSCs) overexpressing glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) in rats after stroke.However,the underlying mechanisms are highly debatable.In this study,we investigated whether neurogenesis,Akt,and extracellular signalregulated kinase 1/2 (Erk1/2) signaling were involved in this process.Methods Transient ischemic stroke were induced by occluding middle cerebral artery for 2 hours and reperfusion.At 3 days after reperfusion,GDNF/NSCs,NSCs,and vehicle were administered.Immunohistochemical staining was used to evaluate neurogenesis by nestin antibody; phosphorylation of Akt and Erk1/2 was investigated by Western blotting analysis.Results Transplantation of GDNF/NSCs and NSCs significantly increased nestin-positive cells compared to control group (vehicle) from 1 to 7 weeks after reperfusion,and GDNF/NSCs showed stronger effect than NSCs at 2 and 3 weeks after reperfusion.Meanwhile,enhanced phosphorylation level of Erk1/2 was observed in the GDNF/NSCs and NSCs groups compared with control group,and phosphorylation level of Erk1/2 in GDNF/NSCs group was remarkably higher than that of NSCs group at any given time.In contrast,expression of mitogen-activated protein kinase phosphatase-1 (MKP-1),known as inhibitor of Erk1/2 signaling,was significantly decreased in the GDNF/NSCs and NSCs groups compared with the control group.Moreover,much enhanced and prolonged phosphorylation level of Akt of GDNF/NSCs group was detected compared with control and NSCs group.Conclusion Grafting GDNF/NSCs enhances neurogenesis and activates Akt and Erk1/2 signaling,that may provide the potential for GDNF/NSCs in stroke treatment.     

新生大鼠神经干细胞的分离、培养和鉴定

目的获得新生大鼠神经干细胞,为深入研究其增殖分化奠定基础。方法从新生24小时内大鼠端脑及中脑部位分离NSC,采用体外无血清悬浮培养,以获得能在体外长期生存的NSC;通过单细胞克隆实验检测其自我更新能力,免疫细胞化学检测NSC标志物nestin表达及分化为神经元和胶质细胞的能力;用细胞计数法研究其生长特点并绘制生长曲线。结果获得的NSC能在体外长期生存,具有很强的增殖能力、自我更新能力,能分化为神经元和胶质细胞,具有多向分化能力,表达nestin,体外传代至10代细胞数量扩增了40倍。结论成功地从新生大鼠端脑和中脑中分离得到了能在体外长期培养的NSC。     

GDNF基因修饰的神经干细胞移植对大鼠局灶性脑缺血后GFAP表达的影响

目的探讨胶质源性神经营养因子（glial cell line-derived neural factor,GDNF）基因修饰的神经干细胞（neural stem cells,NSCs）移植对大鼠脑缺血后（glial fibrillary acidic protein,GFAP）的表达的影响。方法建立大鼠暂时性大脑中动脉梗塞模型（middle cerebral artery occlusion,MCAO）,再灌注3d,并将其随机分为：生理盐水移植组（NS）、神经干细胞移植组（NSCs）和GDNF基因修饰的神经干细胞移植组（GDNF/NSCs）。采用脑立体定位仪将移植入大鼠的右侧脑室。再灌注1、2、3、5、7周的各时间点,处死大鼠,取同侧大脑半球,用Western blotting观察GFAP的表达。结果 GDNF/NSCs组、NSCs组和NS组GFAP蛋白均在2周达到高峰,后逐渐降低。而再灌注1~7周,GDNF/NSCs组的GFAP蛋白显著高于NS组（P〈0.001）;GDNF/NSCs组GFAP蛋白显著高于NSCs组（P〈0.01）。再灌注1~5周,NSCs组GFAP蛋白显著高于NS组（P〈0.001）。结论 GDNF/NSCs移植治疗大鼠缺血再灌注的神经保护作用,其机制可能与促进GFAP的表达有关。     

DAT1基因在大鼠神经干细胞分化中作用的初步研究

目的研究DAT1转染后不同诱导条件下DAT1在神经干细胞的表达以及DAT1过表达对神经干细胞分化的影响.方法构建真核表达载体pEGFP-C1-DAT1、pcDNA4/hisA-DAT1,采用lipofectamine2000脂质体介导法转染培养的胚胎大鼠皮层神经干细胞(neural stem cells,NSCs),免疫组化染色,荧光显微镜观察.结果DAT1瞬时转染神经干细胞后的诱导分化实验表明,DAT1转染可使NSCs分化为Mash-1阳性的细胞增加,DAT1的高表达有促进NSCs向神经元方向分化的作用;血清诱导分化及自然分化后DAT1在分化细胞中的表达定位发生了变化,同时这种变化也反映在NSCs分化的不同阶段.结论不同的外界诱导因素或在NSCs分化的不同时期,DAT1可能通过与不同的转录因子的结合,从而在不同的信号通路中影响NSCs的分化.