ts-SV40LT抗原转基因干细胞增殖活性的温度调控机制分析

Objective To study the mechanism of temperature control proliferation of the stem cells modified by ts - SV40LT gene for establishing a basement on stem cells transplantation into injured brain area during hypothermia treatment. Methods After transfecting plasmid containing temperature - sensitive simian virus 40 large T - antigen (ts - SV40LT) into umbilical cord mesenchymal stem cells (UCMSCs), PCR method was used to detect gene integration. Then we cultured these UCMSCs modified by ts - SV40LT in 33℃ and 37℃ incubators respectively. Immumofluorescence was used to detect proliferating cell nuclear antigen (PCNA)activity, telomerase activation analysis by PCR- ELISA telomerase detect kit, and cell cycle by flow cytometry.Then cell cycle regulating proteins, including Cyclin D1, CyclinE, CDK2, CDK4, CDK6, P16 and P21, were detected by westerm blot. The expression of nestin, neurone specific enolase (NSE) and glial fibrillary acidic protein(GFAP) were detected by immunofluorescence method. Results The ts - SV40LT gene was integrated into UCMSCs successfully. When cultured at 33℃ incubator, the new cell line displayed high proliferation activity, as well as its telomerase activation, highly expressed Cyclin D1, CyclinE, CDK2, CDK4 and CDK6, and lowly expressed P16 and P21, meanwhile, highly nestin, lowly NSE and GFAP. But when cultured at 37℃ incubator, the cell line showed a completely converse profile. Conclusion The proliferation of stem cells can be regulated by temperature through effective ts -SV40LT gene transfection, and that supports the clinical application of stem cells transplantation into injured brain area during hypothermia treatment.     

ts-SV40LT抗原转基因干细胞增殖活性的温度调控机制分析

Objective To study the mechanism of temperature control proliferation of the stem cells modified by ts - SV40LT gene for establishing a basement on stem cells transplantation into injured brain area during hypothermia treatment. Methods After transfecting plasmid containing temperature - sensitive simian virus 40 large T - antigen (ts - SV40LT) into umbilical cord mesenchymal stem cells (UCMSCs), PCR method was used to detect gene integration. Then we cultured these UCMSCs modified by ts - SV40LT in 33℃ and 37℃ incubators respectively. Immumofluorescence was used to detect proliferating cell nuclear antigen (PCNA)activity, telomerase activation analysis by PCR- ELISA telomerase detect kit, and cell cycle by flow cytometry.Then cell cycle regulating proteins, including Cyclin D1, CyclinE, CDK2, CDK4, CDK6, P16 and P21, were detected by westerm blot. The expression of nestin, neurone specific enolase (NSE) and glial fibrillary acidic protein(GFAP) were detected by immunofluorescence method. Results The ts - SV40LT gene was integrated into UCMSCs successfully. When cultured at 33℃ incubator, the new cell line displayed high proliferation activity, as well as its telomerase activation, highly expressed Cyclin D1, CyclinE, CDK2, CDK4 and CDK6, and lowly expressed P16 and P21, meanwhile, highly nestin, lowly NSE and GFAP. But when cultured at 37℃ incubator, the cell line showed a completely converse profile. Conclusion The proliferation of stem cells can be regulated by temperature through effective ts -SV40LT gene transfection, and that supports the clinical application of stem cells transplantation into injured brain area during hypothermia treatment.     

温度敏感干细胞株的建立及其对脑外伤亚低温治疗的实验研究

目的 建立一种温度敏感型干细胞株,为脑外伤患者接受亚低温治疗期间实施干细胞原位移植打下基础.方法 用含温度敏感性猿猴病毒40大T抗原(tsSV40LT)的表达质粒转染人源性脐带间充质干细胞(UCMSCs),PCR检测外源基因的整合,绘制细胞生长曲线,检测其致瘤潜能;脑组织行增殖细胞核抗原(PCNA)免疫组化及原位细胞凋亡检测,实验动物予以神经功能缺陷评分.结果 基因片段被成功整合,该细胞株在33℃时增殖旺盛,可耐受极低的营养条件,并可在软琼脂中形成小的细胞克隆;37℃时停止生长,低营养耐受力下降,无细胞克隆形成;亚低温治疗期间脑组织高表达PCNA,凋亡少见.结论 温度敏感型干细胞株的建立使脑外伤患者在接受亚低温治疗期间实施干细胞原位移植提供了条件.     

神经干细胞移植治疗大鼠脑缺血再灌注损伤实验研究

目的探讨大鼠胚胎神经干细胞移植治疗局灶性脑缺血再灌注损伤的可行性。方法孕龄8~10d的大鼠神经干细胞在体外扩增后,用免疫组织化学方法分别检测神经干细胞及其分化后代的特异性标志蛋白nestin、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达。分别于缺血后不同时间窗将神经干细胞移植到局灶性脑缺血大鼠模型的缺血半暗带和梗塞中心,移植4w后比较不同移植部位神经干细胞存活、增殖和迁移的差异。结果从胎鼠中成功培养出悬浮生长的可表达nestin的神经球,其在含血清条件下可分化为表达GFAP的胶质细胞和表达NSE的神经元。神经干细胞移植4w后可见所有移植动物的细胞都存活,梗塞中心移植的细胞存活、增殖水平明显低于半暗带移植的细胞。结论大鼠胚胎神经干细胞移植到局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠梗塞中心和半暗带均可长期存活,其增殖能力与移植部位密切相关。     

猫骨髓源性神经干细胞诱导分化的实验研究

目的探讨猫骨髓分离培养、诱导分化神经干细胞的可行性。方法无菌条件下行骨穿,梯度密度离心获取猫骨髓基质细胞,以“神经干细胞培养基”培养,用分化诱导因子进行体外培养和诱导分化。结果猫骨髓基质细胞在相应培养条件下能在体外培养中增殖、分化,克隆形成细胞球(或称“神经球”),这些细胞球能表达神经干细胞特异性抗原nestin,而且能进一步诱导分化出胶质样细胞和神经元样细胞,免疫细胞化学检测可见有胶质源性纤维酸性蛋白抗体(GFAP)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)抗原表达。结论猫骨髓基质细胞在一定条件诱导下可分化成神经胶质样和神经元样细胞。     

温敏干细胞联合亚低温抵抗颅脑创伤后缺氧微环境

目的 观察温度敏感型干细胞联合亚低温在缺氧环境中的生长和增殖情况.方法 建立一种温度敏感型干细胞株,BrdU标记；体内研究通过建立液压冲击重型颅脑创伤模型、移植温敏干细胞和亚低温治疗,采用免疫组织化学检测损伤近缘BrdU的表达水平；体外研究通过低氧培养或低营养低熔点凝胶培养模型,调整培养箱温度(33℃或37℃),进行细胞计数,免疫细胞荧光检测PCNA或caspase3的表达；采用Western blot检测体内和体外HIF -1α的表达水平.结果 移植第7天,温敏干细胞联合亚低温组损伤近缘的BrdU阳性数量显著增多(P＜0.01)；低氧培养中,亚低温处理组较非处理组的细胞数量和PCNA表达明显增加,而亚低温联合温敏干细胞组的细胞数量和PCNA表达增加最为显著(P＜0.01)；低营养培养环境中,亚低温处理组较非处理组的caspase3表达明显减少,而亚低温联合温敏干细胞组的caspase3表达减少最为显著(P＜0.01)；体内和体外Western blot结果显示亚低温联合干细胞组HIF -1 α表达显著增加(P＜0.01).结论 温敏干细胞联合亚低温治疗可增加移植干细胞抵抗TBI后缺氧微环境的能力和提高移植干细胞的存活率,可为TBI后干细胞移植提供新且更为有效的方案.     

底蜕膜间充质干细胞分化为多巴胺能样神经元

目的 探讨人胎盘底蜕膜间充质干细胞体外向多巴胺能样神经元分化的潜能,并优化诱导方案.方法 体外分离培养底蜕膜间充质干细胞,用表皮生长因子(EGF)+人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)+ B27添加剂和人音猬因子(SHH)+成纤维细胞生长因子8(FGF8)+forskolin+脑源性神经营养因子(BDNF)分两个阶段对其进行诱导;免疫细胞化学先后检测干细胞标记nestin和CD133、成熟神经元标记神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经胶质细胞标记胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、多巴胺能神经元标记酪氨酸羟化酶(TH)的表达;Western blot验证诱导后TH蛋白的表达;高效液相色谱-电化学检测诱导前后多巴胺的分泌.结果 经第一阶段诱导后,细胞形成漂浮生长的神经球,nestin和CD133均呈阳性表达;第二阶段诱导后,出现明显的神经元样形态,NSE、GFAP和TH均阳性表达,Western blot也显示TH蛋白的表达,多巴胺分泌量相比诱导前明显增加(P＜0.001).结论 底蜕膜间充质干细胞体外可分化为多巴胺能样神经元,可能成为帕金森病干细胞移植治疗新的种子细胞来源.     

大鼠骨髓间质干细胞用中药绞股蓝诱导为神经细胞的研究

目的　体外诱导大鼠骨髓间质干细胞 (rMSC)分化为神经细胞。方法　用SD大鼠股骨骨髓细胞体外培养。用绞股蓝总甙加入无血清L DMEM诱导MSC分化为神经细胞。免疫细胞化学鉴定有神经元烯醇化酶 (NSE)、神经干细胞标志物巢蛋白 (nestin)和胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)的表达。结果　大鼠骨髓间质干细胞在体外扩增 5～ 2 2代 ,对照组不加任何诱导剂 ,MSC可分化为神经样细胞 (5 3 1%± 4 3% )。加入绞股蓝诱导剂诱导 1～ 5h ,MSC形态转变为典型的神经样细胞(90 0 %± 4 6 % )。免疫细胞化学染色显示诱导出的神经样细胞 ,NSE、nestin、GFAP表达阳性。继续培养 12～ 19d ,5d后对照组所有细胞逐渐死亡。绞股蓝组持续诱导 12～ 19d后神经样细胞形态完好 ,大部分细胞变为圆形并聚集成团 ,NSE、nestin、GFAP表达阳性。如果换回正常培养液 ,神经样细胞可逆转回MSC并传代。结论　骨髓本身可能存在神经干细胞。大鼠骨髓间质干细胞用中成药绞股蓝诱导可分化为多种形态的神经样细胞。     

大鼠神经干细胞体外培养

目的:介绍一种较成熟的大鼠神经干细胞体外培养方法。方法:取新生大鼠(1d之内)侧脑室前角周围的脑组织,用EDTA:胰蛋白酶(1:1)消化,制成单细胞悬液,以2-5×105个细胞/ml接种于无血清培养基中。观察其增殖、分化情况,并用nestin、GFAP、NSE免疫细胞化学对细胞进行定性。结果:培养细胞呈悬浮生长,具有增殖能力,倍增时间为2d,nestin阳性。诱导分化后细胞贴壁生长,体积增大,并发出形态各异的突起。可见GFAP和NSE阳性细胞。结论:培养细胞经鉴定为神经干细胞。本方法简单、易操作,可行性强。     

神经干细胞的端粒酶活性与其增殖分化的关系

目的探讨体外培养的神经干细胞端粒酶活性与细胞增殖、分化的关系,以及细胞分化后端粒酶逆转录酶的表达情况。方法采用无血清培养法从新生大鼠脑皮质分离培养神经干细胞；通过免疫荧光细胞染色鉴定神经干细胞；细胞计数法检测细胞的增殖情况；TRAP-ELISA法测定神经干细胞的端粒酶活性：RT-PCR法和Western-blot法测定细胞分化前后的端粒酶逆转录酶的表达。结果从新生大鼠脑皮质分离培养的神经干细胞具有端粒酶活性；体外培养12周内,神经干细胞的端粒酶活性未见变化,细胞的增殖速率亦未见明显不同；神经干细胞分化后端粒酶活性丧失,端粒酶逆转录酶的mRNA和蛋白质也均未见表达。结论在体外培养过程中,大鼠脑神经干细胞的端粒酶活性和细胞增殖速率未见变化；神经干细胞分化后端粒酶活性丧失,可能是由于端粒酶逆转录酶停止表达所致。     

慢病毒介导CD-TK融合基因转染对神经干细胞体外增殖的影响

目的探讨慢病毒介导胞嘧啶脱氨酶（cytosine deaminase,CD）及胸腺嘧啶激酶（thymidine kinase,TK）融合基因转染对神经干细胞体外增殖的影响。方法原代培养新生Wistar大鼠室下区神经干细胞并鉴定,经传代纯化后,用CD-TK基因包装的慢病毒处理3～5 d。MTT实验检测神经干细胞增殖活性,免疫荧光技术检测转染后神经干细胞GFAP、NSE表达。结果 MTT结果显示CD-TK融合基因转染对神经干细胞增殖无影响（P〉0.05）。免疫荧光结果显示：神经干细胞Nestin标记阳性;CD-TK融合基因转染后,神经干细胞NSE及GFAP均表达阳性。结论 CD-TK融合基因转染对神经干细胞增殖无影响。     

不同来源人羊膜间充质干细胞的混合培养

背景：人羊膜间充质干细胞可诱导分化为神经样细胞,但在培养过程中发现干细胞增殖的数量不足。 目的：为了获得足够数量的人羊膜间充质干细胞,观察人羊膜间充质干细胞混合培养的生长情况及经碱性成纤维细胞生长因子诱导人羊膜间充质干细胞向神经样细胞的分化情况。 方法：将两个不同胎盘来源的羊膜分离培养、混合,采用细胞分离和培养技术获取人羊膜间充质干细胞,分离人羊膜间充质干细胞后传代培养,加入碱性成纤维细胞生长因子诱导分化。当细胞传至第3代时,随机取培养的6份人羊膜间充质干细胞(半量)为A组,6份人羊膜间充质干细胞(半量)为B组,将A、B组各剩余的半量人羊膜间充质干细胞混合为C组。3组细胞浓度均为1.0×107 L-1。以活细胞计数和MTT比色法比较3组细胞扩增数量,以免疫组织化学法检测羊膜间充质干细胞神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白的表达。 结果与结论：混合人羊膜间充质干细胞之间有互相促增殖的作用。人羊膜间充质干细胞具有较强的可朔性,经碱性成纤维细胞生长因子诱导的人羊膜间充质干细胞可表达神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白。     

大鼠中脑神经前体细胞的分离鉴定和培养

目的确认从E14.5SD大鼠中脑胚胎分离的细胞符合神经前体细胞特性,并在体外建立合适培养体系使神经前体细胞能够长期生长及传代。方法分离E14.5SD大鼠胚胎中脑腹侧组织细胞,在体外含有碱性纤维细胞生长因子(bFGF)的无血清培养液内种植并传代,行nestin免疫学检查,并在分化前后行神经元特异性烯醇化酶(NSE)和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)免疫学检查,同时做BrdU增殖实验。结果体外种植中脑神经细胞可以生长、分裂并长期传代,nestin染色及BrdU增殖实验为阳性,NSE和GFAP 在分化前阴性,而分化后为阳性。结论E14.5SD大鼠胚胎中脑分离的细胞符合神经前体细胞特性,并可在本实验所采用的培养液内长期生长、分裂和传代。     

免疫磁珠法分离、培养人脑胶质瘤干细胞

目的建立免疫磁珠法分离，并培养人脑胶质瘤干细胞的方法。方法将术中取得的脑胶质瘤标本，通过剪切、消化和吹打成单细胞悬液，筛网过滤，免疫磁珠分选试剂盒分选出CD133^＋细胞，用神经干细胞无血清培养法培养出具有单细胞克隆能力的细胞球，取第3代进行诱导分化，分化前后用免疫细胞荧光化学方法鉴定肿瘤干细胞及分化后细胞。结果免疫磁珠分选出的CD133^＋细胞，可悬浮生长并形成神经干细胞样细胞球，有较强的增殖能力，干细胞标志物巢蛋白（nestin）阳性，分化后细胞表达神经元小管相关蛋白β-3（β-tubulin3）和星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白质（GFAP）特异性抗原，而巢蛋白、CD133^＋阴性，并具有肿瘤的核型。结论免疫磁珠分选法可避免原代培养中众多细胞混杂生长的发生，能够从大量肿瘤细胞中分离出只占极少比例的肿瘤干细胞，细胞结合磁珠后在体外可以长期培养和传代，进一步证实了肿瘤干细胞的存在，并为胶质瘤干细胞的研究奠定基础。     

碱性成纤维生长因子等诱导间质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的　体外定向诱导成人骨髓间质干细胞 (MSC)分化为神经元样细胞。方法　采用Ficoll Paque液 (10 77g/L)离心分离成人MSC ,体外扩增 ,分别采用含碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)和叔丁对甲氧酚 (BHA)或硫代甘油等试剂的无血清DMEM诱导MSC分化为神经元。免疫组化鉴定神经元烯醇化酶 (NSE)、神经丝蛋白 (NF)、胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)、巢蛋白 (nestin)的表达。结果　成人骨髓间质干细胞在体外扩增原代可获得 5× 10 5,10代可获得 2× 10 10 个细胞。加入bFGF和BHA等诱导剂或硫代甘油诱导后 ,MSC胞体收缩 ,突起伸出 ;免疫组化显示诱导出的神经元样细胞NSE、NF、nestin表达阳性 ,GFAP阴性。结论　成人骨髓间质干细胞在体外可以分化为神经元样细胞。     

胚胎大鼠嗅神经干细胞的培养及分化特性

目的建立胚胎大鼠嗅神经干细胞(NSCs)体外培养方法,研究其增殖和分化特性.方法采用添加丝裂原的无血清培养基分离、培养胚胎14 d(E14)大鼠嗅球NSCs,应用免疫细胞化学方法鉴定培养的NSCs及自然分化为特异性神经细胞的类型,测定NSCs的生长曲线.结果从E14大鼠嗅球分离、培养出表达nestin,并能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的NSCs.嗅NSCs的增殖依赖表皮生长因子(EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),其中EGF的促分裂增殖作用明显优于bFGF.结论从E14大鼠嗅球培养出具有自我增殖和多向分化潜能的NSCs.     

人β-NGF及BDNF基因共转染对大鼠骨髓基质细胞分化的影响

目的 探讨人β-神经生长因子(β-NGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)基因共转染对大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)分化的影响. 方法 梯度离心法分离培养大鼠胫股骨骨髓中BMSCs,用Src癌基因同源区3抗体(SH3)的免疫细胞化学染色鉴定BMSCs.按照3μL脂质体/1μg(3 μL)pSVCEP NGF/BDNF-CAT质粒的比例共转染第一代BMSCs,并转染pEGFP-C1质粒作为转染的标记.BMSCs培养4周后,荧光显微镜观察增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的表达并计算转染率,细胞免疫荧光染色后用激光扫描共聚焦显微镜观察表达产物以及BMSCs分化情况. 结果 体外培养能够获得纯化的原代和传代BMSCs,传代后仍然保持增殖和分化功能;免疫组化SH3染色阳性证实为纯化的BMSCs.人β-NGF/BDNF基因共转染BMSCs后,BMSCs能够稳定和持续表达NGF和BDNF;BMSCs也能表达Nestin、NSE、NF-M和GFAP. 结论 经脂质体介导的外源性目的 基因NGF/BDNF cDNA均能分别和共同在BMSCs中成功表达,基因转染后的BMSCs能诱导分化为神经前体细胞或神经样细胞.