骨髓间充质干细胞向早期神经元样细胞诱导分化的研究

背景：骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)不仅能分化成间质细胞，而且能向实质细胞(如心肌细胞)转化。在体外定向诱导MSCs分化成神经细胞，是目前国内外研究热点，具有重大理论意义。目的：探讨大鼠MSCs体外诱导分化成神经元的能力。设计：随机空白对照实验的研究。地点、材料和干预：实验在吉林大学公共卫生学院毒理教研室完成。实验动物采用Wistar大鼠(吉林大学实验动物中心)，6周龄，雌雄不限。将2～4代的rMSCs接种在铺有盖玻片的24孔板中。分为3个实验组，一个对照组。实验组分别加入终浓度为0．25，0．50和1．00mmol／L异丁基甲基黄嘌呤(isobutylmethylxanthine，IBMX)诱导传代的rMSCs，待细胞分化后进行形态学观察，对照组中不加诱导剂，并用免疫细胞化学方法进行细胞鉴定。主要观察指标：培养MSCs的生长情况，诱导后细胞的形态学变化及nestin(小鼠抗大鼠，单克隆)，神经元特异性烯醇化酶(neuron-specffic enolase，NSE)抗体(兔抗鼠，多抗)、微管相关蛋白-2a，b(microtubule-associated protein-2a，b，MAP-2a，b)的免疫细胞化学检测。结果：加入IBMX后，0．25mmol/L组分化成神经元样细胞较少。1．0mmol／L组细胞加入IBMX第2天开始可见细胞陆续死亡。0．5mmol／L组2d即可见有神经元样细胞出现，细胞具有典型的神经元形态特征，0．5mmol/L IBMX诱导细胞效果最好，2d即可见有神经元样细胞出现，6d神经元样细胞占细胞总数的(23．2&;#177;2．3)％，NSE染色阳性。对照组中未诱导细胞表达nestin，诱导后3d阳性细胞增多，6d减少。实验组和对照组均不表达MAP-2a．b。结论：体外rMSC能扩增、传代，并被诱导分化成早期神经元样细胞。     

视网膜神经节细胞培养上清液对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的诱导作用

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(rat mesenchymal stem cells,rMSCs)体外诱导分化成神经元样细胞的能力。方法用视网膜条件分化液诱导传代的rMSCs,待细胞分化后进行形态学观察,并用免疫细胞化学方法方法进行鉴定。结果诱导细胞2 d后即可见有神经元样细胞出现,7 d神经元样细胞占细胞总数的(27±1.0)%,Nestin染色阳性、MAP-2染色阳性。结论体外rMSC能扩增、传代,并被诱导分化成神经元样细胞。     

新生大鼠骨源性间充质干细胞向多巴胺能神经元样细胞的分化

目的 探讨体外培养的骨源性间充质干细胞向神经元样细胞的分化。方法 采用体外骨植块法培养骨源性的间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs），传代。用含0．5mmol／L IBMX，GDNF（10nG/ml）和IL-1β（100gpg／ml），中脑神经胶质细胞条件培养基和中脑神经膜碎片诱导其向多巴胺能神经元样细胞分化，免疫细胞化学检测神经细胞的表面标志NSE、MAP-2和TH。结果 原代骨源性间充质干细胞含有多种细胞形态，传代后细胞成均一的梭形。诱导前，对照组少量细胞表达NSE，不表达MAP-2和TH。诱导后间充质干细胞分化成表达NSE、MAP-2和TH的细胞。结论 骨源性间充质干细胞分化成神经元样细胞，表明其可跨胚层分化，同时为细胞移植治疗中枢神经系统疾病提供一种新的细胞来源。     

TNF-α体外诱导rMSC向神经细胞分化的研究

目的 探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的作用.方法 采用密度梯度离心法分离rMSCs,取培养至3～5代的rMSCs以含TNF吨-α5ng/ml的培养基培养,镜下观察细胞诱导后形态的变化,采用免疫荧光细胞化学染色法检测神经前体细胞标志物巢蛋白nestin和神经元特异性烯醇化酶在细胞中的表达强度和分布.结果 rMSCs经TNF-α诱导6h后基本表现为典型神经样细胞形态,nestin和NSE呈阳性表达.结论 TNF-α具有体外诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的作用.     

丹参注射液诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的实验研究

目的:探讨丹参注射液在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)向神经元样细胞分化的作用.方法:采用贴壁筛选法分离rMSCs,并通过不断传代进行纯化和扩增培养.采用含丹参注射液的无血清Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)/F-12培养液诱导rMSCs分化为神经元样细胞,观察不同浓度丹参注射液对rMSCs诱导分化为神经元样细胞的影响.通过观察rMSCs经诱导后细胞的形态变化和采用免疫组化方法检测神经元特异性核蛋白(NeuN)、神经丝蛋白(NF-M)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达来鉴定神经元样细胞.结果:经丹参注射液诱导后,rMSCs胞体收缩,突起伸出,形似神经元;免疫组化显示诱导出的神经元样细胞NeuN、NF-M表达阳性,GFAP阴性.丹参注射液在浓度为10 ml/L时的诱导作用最为显著.结论:丹参注射液可以在体外诱导rMSCs分化为神经元样细胞,其诱导分化率与丹参注射液的浓度有关.     

TNF-α体外诱导rMSC向神经细胞分化的研究

目的探讨肿瘤坏死因子-α（TNF-α）诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的作用。方法采用密度梯度离心法分离rMSCs．取培养至3-5代的rMSCs以含TNF-α 5ng／ml的培养基培养,镜下观察细胞诱导后形态的变化,采用免疫荧光细胞化学染色法检测神经前体细胞标志物巢蛋白nestin和神经元特异性烯醇化酶在细胞中的表达强度和分布。结果rMSCs经TNF-α诱导6h后基本表现为典型神经样细胞形态．nestin和NSE呈阳性表达。结论TNF—α具有体外诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的作用。     

大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞定向诱导分化及免疫组化鉴定

目的建立体外分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的方法,体外诱导其向神经元样细胞方向分化。方法应用细胞培养技术从大鼠股骨、胫骨中分离、纯化骨髓间充质干细胞并在体外进行培养,以形态学方法鉴定间充质干细胞,在倒置显微镜下观察细胞的形态特征,利用含10 ng/ml bFGF的LG-DMEM及含200μmol/L BHA、2%DMSO的无血清DMEM诱导其向神经元样细胞分化,并通过免疫组化方法鉴定。结果经原代及传代培养的骨髓间充质干细胞呈梭形,类似于成纤维细胞;成神经元诱导24 h后,多数MSCs变为典型的神经元样细胞,胞体向胞核收缩并有较多的长突起,免疫组化显示神经元特异性标志NSE、神经巢蛋白Nestin染色阳性。结论体外成功的进行了MSCs原代及传代培养,细胞生长稳定、增殖迅速并可多次传代,经诱导后具有向神经元样细胞分化潜能。     

脐血源性间充质干细胞向神经样细胞诱导分化的研究

目的探讨来源于人脐带血来源的间充质干细胞(MSCs)体外诱导分化成神经样细胞的可行性。方法取第5代的脐血间充质干细胞,用不同浓度的脑源性神经营养因子(BDNF)和睫状神经营养因子(CNTF)单独或联合诱导脐源血间充质干细胞向神经样细胞分化。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,于实验第1、3、6天分别进行神经元特异性烯醇化酶(NSE)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色并计数分化为神经元样细胞及神经胶质细胞的比例。结果与对照组相比,BDNF和CNTF能显著提高人脐血源MSCs分化为神经元的比例。其中20 ng/mL的BDNF联合20 ng/mL CNTF诱导人脐血源MSCs分化为神经样细胞的比例最高。结论人脐血MSCs经BDNF和CNTF体外诱导,能够分化为神经样细胞。     

MT 及bFGF体外诱导大鼠骨髓基质干细胞向神经细胞方向分化的研究

目的：探讨体外诱导大鼠骨髓基质干细胞（MSCs）向神经元样细胞分化的最宜条件，为细胞移植提供寿命相对较长种子细胞。方法：采用细胞培养技术分离培养和纯化大鼠MSCs，以褪黑素（MT）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）为诱导剂定向诱导大鼠MSCs向神经元细胞分化。以免疫荧光法测定分化细胞神经特异性烯醇化酶（NSE）、星形胶质细胞特异性标志（GFAP）的表达。结果：MT、bFGF诱导分化3d部分细胞胞体收缩成三角形，有些成为简单的双极或多极细胞。诱导72h细胞开始表达NSE，9-14d阳性细胞增多，其中MT＋bFGF组变化显著，细胞不表达GFAP。结论：MT和bFGF可以诱导大鼠MSCs向神经元细胞分化，并存活14d以上稳定表达神经元细胞的特异性标记NSE。     

血清对骨髓基质干细胞分化的影响

目的　探讨血清对骨髓基质干细胞 (MSCs)向神经元样细胞分化的影响。方法　采用percoll液分离大鼠MSCs,体外扩增 ,单独应用BHA或BHA加血清定向诱导MSCs分化为神经元样细胞。结果　BHA诱导 1 5h后加入血清 ,细胞的形态不再分化为神经元 ,而是逐渐变回原来的MSCs样形态 ,加入血清后 2d所有细胞均恢复MSCs形态。结论　血清可阻碍BHA使MSCs定向分化为神经元     

中药诱导大鼠骨髓间质干细胞分化的实验

背景体外定向诱导分化可使骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)转化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨、肌肉细胞、神经元样细胞等,而中药是否能对大鼠骨髓间质干细胞有诱导分化作用呢?目的研究SD大鼠MSCs体外扩增培养及用中药定向诱导分化为神经元样细胞的功效.设计以细胞为研究对象,重复观察测量,探索性研究.单位一所医学院病理生理学教研室.材料实验用骨髓取自经检验健康的SD雄性大鼠.方法通过贴壁法分离大鼠MSCs,体外扩增培养,流式细胞仪检测其表面抗原表达,多种中药成分定向诱导MSCs分化为神经元样细胞.光镜下观察细胞形态,免疫细胞化学法检测神经细胞特异性抗原标志.主要观察指标①MSCs分离和扩增结果.②MSCs表面抗原及神经元样细胞鉴定结果.结果大鼠MSCs可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增.流式细胞仪检测结果显示CD14,D11α,D34,D38,D45,D80,D86为阴性,D29,D44,D90,D105,D166呈阳性.黄芪、天麻、人参、当归、脑新舒、人参蜂王浆等多种中药诱导1～3 h后大部分MSCs转变为神经元样细胞,出现胞体和突起,免疫细胞化学染色神经元特异性烯醇酶、巢蛋白呈阳性,胶质纤维酸性蛋白阴性.结论SD大鼠骨髓间质干细胞是具多向分化潜能的细胞,具有较强的增殖、自我更新能力.在适宜的诱导条件下,可以分化为神经元样细胞.     

人脐血间充质干细胞体外扩增和向神经元样细胞定向诱导分化的研究

目的　探讨人脐血间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSC)的体外分离、纯化、扩增和向神经元样细胞的定向诱导分化条件。方法　无菌条件下采集正常人脐血 ,肝素抗凝 ,用相对密度为1.0 77的淋巴细胞分离液分离脐血单个核细胞 ,进而获得MSC。用MesencultTM 培养基进行纯化和扩增培养。用流式细胞仪检测MSC的表面标志。取扩增 2 ,5 ,8代的MSC分别向神经元样细胞诱导 ,免疫组化和组化法检测神经元样细胞特异性标志和结构。结果　脐血MSC每扩增一代 ,细胞数量增加约 2～ 3倍。 6 .6× 10 5个人脐血原代MSC在体外扩增 10代后获得 9.9× 10 8个细胞 ,扩增约 1.5× 10 3倍。流式细胞仪检测结果显示 ,脐血MSC不表达CD34 、CD1 1a和CD1 1b,强表达CD2 9,弱表达CD71 ,与骨髓MSC表面抗原特性一致。诱导后的细胞平均有 70 %左右呈现典型的神经元样表型 ,免疫组化法检测发现不同代数的MSC诱导后均表达神经丝蛋白 (neurofilament,NF)和神经元特异性烯醇化酶 (neuron specificenolase ,NSE) ;组织化学法检测可看到神经元特有结构尼氏体。结论　脐血MSC在体外有较强的扩增能力 ,能够向非间充质类细胞分化。     

二甲基亚砜诱导成年大鼠骨髓基质细胞转分化为胰岛样细胞

背景：已有报道，二甲基亚砜可使骨髓基质细胞分化为神经元，那么可否用二甲基亚砜诱导骨髓基质细胞向nestin阳性细胞分化，继而向胰岛分化。 目的：探讨二甲基亚砜对成年大鼠骨髓基质细胞定向诱导分化为胰岛样细胞团的作用。 设计：以细胞为观察对象，随机对照，体外实验。 单位：河北北方学院医学院组织学与胚胎学教研室。 材料：实验于200605／2007—07在河北北方学院组胚教研室细胞室完成。选取6～8周龄Wistar大鼠10只，性别不拘，由解放军军事医学科学院实验动物中心提供。实验用分析纯二甲基亚砜购自北京市化学试剂厂。反转录聚合酶链反应系统为Prornega公司产品（A3500），Taq酶和DNA marker DL2000购自北京天为时代生物技术有限公司，鼠抗人胰岛素单克隆抗体（ZM20155）、兔抗人胰高血糖素多克隆抗体（ZA20119）购自北京中杉金桥生物技术有限公司，兔抗人nestin多克隆抗体（与大鼠组织有良好的交叉反应，可用于检测人、大鼠等哺乳动物组织）、SABC试剂盒购自武汉博士德公司，大鼠胰岛素放射免疫试剂盒，购自美国Linco公司。 方法：骨髓基质细胞以含体积分数0．1胎牛血清的H-DMEM培养60min，收集未贴壁细胞以含10g／L二甲基亚砜的无血清H—DMEM作为诱导液，以109／cm^2密度接种于6孔板，诱导3d，继之用体积分数0．1胎牛血清的H-DMEM培养7d。 主要观察指标：用DTZ染色观察诱导细胞团的形态，免疫细胞化学染色检测巢蛋白、胰岛素、胰高血糖素、生长抑素的定位：反转录聚合酶链反应检测诱导细胞团的内分泌基因表达；放免分析检测细胞团的胰岛素分泌量。 结果：①骨髓基质细胞分化的细胞团形态：骨髓基质细胞为典型的成纤维细胞样或葡萄样贴壁细胞，经二甲基亚砜诱导3d后，出现胰岛样细胞团，经DTZ染色显示了和胰岛同样的特性。②免疫细胞化学染色显示：二甲基亚砜诱导后1d骨髓基质细胞表达nestin蛋白，诱导10d表达胰岛素和胰高血糖素；未经二甲基亚砜诱导的骨髓基质细胞则不表达胰岛素和胰高血糖素。③反转录聚合酶链反应结果显示：骨髓基质细胞经二甲基亚砜诱导后胰岛样细胞团表达insulin1，insulin2，glucagon和somatostain基因。④细胞团的胰岛素分泌量：胰岛样细胞团对葡萄糖刺激敏感，低糖（3．3mmol／L）和高糖条件下（16．7mmol／L）胰岛素分泌量分别为5．56和24．5μU/mL。 结论：体外经二甲基亚砜诱导的大鼠骨髓基质细胞可定向分化为胰岛样细胞。     

两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞及其向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的 建立两步培养法分离培养人孕中期羊水间充质干细胞(MSCs)的方法,观察羊水MSCs向神经元样细胞的诱导分化.方法 采用改进的两步培养法分离和培养人羊水MSCs,以β-巯基乙醇诱导其向神经元样细胞方向分化;并使用流式细胞术、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞化学法研究人羊水MSCs的生物学特性.结果 成功分离、培养和传代出人羊水MSCs.流式细胞术检测人羊水MSCs表达CD44、CD29、CD105,不表达CD45、CD34、人白细胞DR抗原(HLA-DR);免疫荧光法和RT-PCR检测表明,部分人羊水MSCs表达转录因子Oct-4.两步培养法羊水MSCs集落形成率[(15.0±2.3)%]和Oct-4阳性细胞率[(1.2±0.3)%]均高于一步法[分别为(10.0±1.8)%,(0.9±0.2)%,P均<0.05].羊水MSCs经β-巯基乙醇诱导后细胞形态发生改变,伸出突起并呈神经球样改变;免疫细胞化学法检测显示(54.76±3.65)%的细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE),同时(36.28±4.27)%的细胞表达神经胶质酸性蛋白(GFAP).结论 人羊水中存在MSCs,两步培养法是一种高效、简便、实用而且不干扰常规产前诊断程序的方法.在体外条件下,利用β-巯基乙醇和适宜的培养液可使羊水MSCs定向分化为神经元.     

骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的改变

背景:目前体外实验对骨髓间充质干细胞来源的神经元样细胞的研究多集中于形态学层面和神经标志物方面,对分化后的电生理功能研究较少.目的:观察脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导Wistar大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的变化.设计、时间及地点:细胞学体外培养,对比观察,于2005-06/2007-10在天津市环湖医院细胞室和南开大学生命科学院完成.材料:6周龄雄性Wistar大鼠3只,体质量160g左右.方法:贴壁培养法体外分离纯化间充质干细胞,用脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸联合诱导间充质干细胞向神经元样细胞分化.诱导前和诱导3 d后分别用膜片钳技术检测细胞膜电流.主要观察指标:流式细胞仪检测间充质干细胞表型:倒置显微镜观察诱导分化前后细胞形态变化;免疫细胞化学鉴定神经元特异性烯醇化酶的表达,以及全细胞电流测定结果.结果:①流式细胞仪检测结果显示,CD90阳性率(99±3)%,CD31阳性率(3.4±0.8)%,CD34阳性率(0.3±0.1)%.说明这一细胞群大部分处于未分化的干细胞状态,其纯度可达95%.②光镜下可见未经诱导的间充质干细胞多为扁平形带突起的细胞,似纤维样细胞,诱导3 d后出现神经元样细胞.③免疫细胞化学结果显示,诱导前间充质干细胞的神经元特异性烯醇化酶呈弱阳性,诱导后呈强阳性.诱导72 h时分化率为(24.01±3.76)%.④诱导组神经元样细胞外向电流峰值及最大外向电流密度高于对照组(P＜0.05),但未发现内向钠电流.结论:脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导方法可以诱导间充质干细胞向神经元方向分化,虽未发现具有成熟神经元电生理功能,但有向成熟神经元分化的趋势.     

Transwell培养体系中受损PC12细胞促进骨髓间质干细胞向神经元样细胞的转分化

背景：药物治疗阿尔茨海默病难以达到满意效果，而多项研究表明，骨髓间质干细胞移植治疗帕金森病、脑缺血等有效，但其治疗机制尚不十分清楚。目的：采用淀粉样β1-40蛋白损伤的PC12细胞与骨髓间质干细胞共育，模拟移植环境，观察共育微环境中细胞间双向信息反馈对骨髓间质干细胞向神经细胞转分化的作用及对抗损伤的PC12凋亡的保护作用。设计：对比观察实验。单位：中国医科大学神经内科。材料：选用出生两三周的SD大鼠，雌雄不拘。PCI2细胞株购自中国科学院细胞生物研究所。神经元特异性烯醇化酶（1：50，博士德，武汉）；MTT15μL（终浓度0．5g／L）。方法：实验于2004—06／07在中国医科大学实验中心完成。取1只SD大鼠双侧股骨骨髓，并培养骨髓间质干细胞，以CD44抗体用免疫荧光鉴定骨髓间质干细胞。PCI2在实验中作为神经细胞的替代细胞。淀粉样β1-40蛋白刺激PC12后，用转移筛网转移PC12。实验分5组，A组：正常培养的PC12＋骨髓间质干细胞共育；B组：淀粉样β1-40蛋白刺激的PC12＋MSCs共育；C组：正常PC12的培养上清＋骨髓间质干细胞；D组：受损PCI2上清＋骨髓间质干细胞；E组：普通1640培养的骨髓间质干细胞。主要观察指标：按常规进行细胞的免疫化学染色，采用荧光倒置显微镜观察神经元特异性烯醇化酶阳性细胞，随机选取10个200倍的视野，计数阳性细胞数。用四甲基偶氮唑盐代谢率（四唑盐比色试验）检测各组骨髓间质干细胞增殖情况。结果：①骨髓间质干细胞的生长：以荧光和明视野在同一视野下观察，骨髓间质干细胞生长良好，CD44免疫荧光鉴定，见95％以上细胞呈阳性表达。②神经元特异性烯醇化酶阳性细胞：以荧光和明视野在同一视野下观察，神经元特异性烯醇化酶阳性的骨髓间质干细胞呈现红色荧光，骨髓间质干细胞形态为双极形、多极形和锥形，出现类似神经元样细胞的形态，似树突样突起结构，个别神经元样细胞之间有广泛的联系。B组神经元特异性烯醇化酶细胞阳性率明显高于其他组（F=34．82．P〈0．01）。③骨髓间质干细胞增殖情况：四甲基偶氮唑盐代谢率以B组最低，与其他比较，差异有显著性意义（F=9．713，P〈0．01）。结论：淀粉样β1-40蛋白损伤PC12与骨髓间质干细胞非接触共培养的微环境细胞最有利于骨髓间质干细胞向神经元样分化，而非增殖方向发展。     

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1.0×107L-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。