胚胎神经上皮干细胞脑内移植治疗大鼠帕金森病

背景：研究表明胚胎干细胞移植可改善血管性痴呆大鼠的学习记忆功能,增强神经的可塑性,诱导自身定向迁移并分化为成熟神经元。 目的：观察胚胎神经上皮干细胞脑内移植治疗帕金森病大鼠及移植细胞的迁徙情况。 方法：将绿色荧光蛋白转基因鼠的胚胎神经上皮干细胞分别移植到帕金森病大鼠的黑质、纹状体和侧脑室内,移植后检测移植细胞的存活、迁徙与分化;利用高效液相色谱法检测实验动物脑内多巴胺神经递质的含量;对比实验动物旋转行为的改变,评估胚胎神经上皮干细胞移植对帕金森病大鼠的治疗作用。 结果与结论：移植细胞存活良好且分化出了酪氨酸羟化酶阳性细胞,向黑质纹状体环路迁徙趋势明显;脑内多巴胺含量增加,动物旋转行为改善明显。表明移植到帕金森病大鼠脑内的神经上皮干细胞多向黑质纹状体环路迁徙,且可增加脑内多巴胺神经递质的含量治疗帕金森病。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;组织工程全文链接：     

神经干细胞与血管性痴呆大鼠海马胆碱能神经元变化的相关性

背景：血管性痴呆患者存在额叶皮质及海马胆碱能神经元受损,可能是导致患者认知功能受损的形态学基础。 目的：探讨神经干细胞与血管性痴呆大鼠海马胆碱能神经元变化的相关性。 方法：纳入90只SD大鼠,随机均分为3组,其中假手术组仅分离颈总动脉,模型组和神经干细胞移植组采用两血管结扎法建立血管性痴呆动物模型,神经干细胞移植组在建立血管性痴呆动物模型之后向大鼠海马CA1区注射5 μL神经干细胞,另外两组按照同样的操作注射相同剂量的生理盐水。移植后第3,7,14,30,60天,分别处死各组6只大鼠,采用S-P免疫组化法检测各组脑实质BrdU阳性细胞和ChAT阳性细胞分布情况,利用Morris水迷宫系统检测大鼠学习记忆能力。 结果与结论：BrdU阳性细胞主要分布在大脑皮质区以及海马区,尤其是血管周围。在基底核和丘脑以及室管膜区,可观察到少量BrdU阳性细胞存在。随着时间的推移,BrdU阳性细胞数目不断下降,到移植后60 d,仅存在少量BrdU阳性细胞存活。移植后不同时间模型组和神经干细胞移植组的ChAT阳性细胞数均显著大于假手术组(P < 0.05);模型组ChAT阳性细胞数显著低于神经干细胞移植组(P < 0.05)。模型组寻找平台时间显著长于假手术组,穿越平台次数显著少于假手术组(P < 0.05);神经干细胞移植组的寻找平台时间显著短于模型组,穿越平台次数显著大于模型组(P < 0.05)。结果表明神经干细胞可以在大鼠脑内存活并发生迁移,显著改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力,相关机制可能与海马胆碱能神经元分化和生长有关。 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      

小鼠胚胎干细胞植入大鼠脑内分化的研究

观察小鼠胚胎干细胞植入大鼠隔区和海马内之后的分化状况。以 SD大鼠为宿主 ,将胚胎干细胞移植入宿主隔区和海马内 ,移植后在 l、2、3、4和 8周取脑 ,冰冻切片 ,进行 Nissl染色和 M6、NSE、GFAP免疫组织化学反应。胚胎干细胞移植入大鼠隔区和海马之后 ,从第 2周开始表达 M6、GFAP、NSE等抗原 ,持续至第 4周 ,主要位于移植区内 ,较少迁移。小鼠胚胎干细胞移植入大鼠隔区和海马内之后 ,分化为神经元和神经胶质细胞     

立体定向移植骨髓间充质干细胞改善血管性大鼠的学习记忆能力

背景：大量的实验证明将骨髓间充质干细胞移植到复制的中枢神经系统疾病大鼠模型后,能迁移到损伤部位,表达神经细胞的潜在特性并且提高神经功能。 目的：验证骨髓间充质干细胞对拟人类血管性痴呆模型大鼠学习记忆障碍的改善作用。 方法：分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,于细胞移植前掺入10 mg/L的BrdU进行标记。建立Wistar大鼠血管性痴呆样学习记忆障碍动物模型,随机分为模型组、假手术组与移植组。移植组致伤后第14天,通过立体定向途径移植骨髓间充质干细胞到大鼠海马,假手术组给予等量生理盐水,模型组大鼠不做处理。采用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力。损伤后第90天处死大鼠,观察海马组织有无Brdu+神经元特异性烯醇化酶、Brdu+胶质纤维酸性蛋白免疫组织化学双染阳性细胞,并且观察从侧脑室到海马是否存在神经元前体细胞的标志Doublecortin (DCX)吻侧迁移流。 结果与结论：①移植组大鼠采用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力逃避潜伏期及跨越平台次数优于模型组及假手术组(P < 0.05)。②移植组大鼠海马组织及其周围可见免疫组织化学双染阳性细胞,但未见从侧脑室到海马关于神经元前体细胞的标志Doublecortin (DCX)吻侧迁移流。结果提示,骨髓间充质干细胞移植可以促进脑损伤大鼠的神经功能的恢复,其机制可能与移植细胞分化为神经元样和神经胶质细胞样细胞,并分泌或促进宿主分泌神经营养因子有关。     

携带绿色荧光蛋白基因的神经上皮干细胞移植治疗帕金森病

背景：神经干细胞异体移植的细胞替代疗法是治疗帕金森病的热点,但先前的研究重点关注移植细胞的形态学信息和动物的行为改变,作用机制尚未明确。 目的：通过检测神经上皮干细胞脑内移植后帕金森病模型大鼠的旋转行为改变与其脑内多巴胺含量变化的关系,分析神经上皮干细胞移植治疗帕金森病的作用机制。 方法：建立帕金森病大鼠模型,造模后分为2组,实验组将携带绿色荧光蛋白基因的胚胎神经上皮干细胞克隆后移植到帕金森病模型大鼠的纹状体内,对照组注射等量的生理盐水。取材后检测移植细胞的存活与分化,对比分析大鼠行为改变与其脑内多巴胺含量变化的关系。 结果与结论：移植后实验组大鼠的旋转行为明显改善,移植细胞在宿主脑内存活良好,并分化出TH阳性细胞。实验组大鼠脑内多巴胺的含量明显高于对照组。提示携带绿色荧光蛋白基因的神经上皮干细胞脑内移植后帕金森病模型大鼠的旋转行为改善与其脑内多巴胺含量的变化成正比,分化出有功能的TH阳性细胞可能是神经干细胞移植治疗帕金森病的基本机制。 关键词：神经上皮干细胞;帕金森病;绿色荧光蛋白;转基因鼠;多巴胺 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.06.029     

小鼠胚胎干细胞诱导的神经前体细胞大脑皮层移植对AD大鼠的治疗作用

目的与方法：将小鼠胚胎干细胞无血清诱导为神经前体细胞后移植到叠氮钠所致的阿尔茨海默氏病（AD）大鼠额叶皮层，采用免疫组化观察移植细胞的存活、分化以及细胞移植对AD大鼠Morris水迷宫记忆功能的作用。结果： 胚胎干细胞形成的胚胎样体经N2选择性培养基选择生长5 d后，85％以上的小鼠胚胎干细胞分化为nestin阳性的神经前体细胞。移植到AD 大鼠额叶皮层后4-6周，神经前体细胞存活良好，大部分移植细胞保持为未分化的nestin阳性的神经前体细胞并呈克隆生长，部分细胞发出类似于神经元的长突起。移植后4周，AD大鼠的空间记忆能力明显提高。结论： 胚胎干细胞来源的神经前体细胞移植到AD大鼠额叶皮层后能存活并分化为神经元，能改善AD大鼠的记忆功能障碍。     

嗅鞘细胞和神经干细胞联合移植阿尔茨海默病大鼠脑内的增殖和定向分化

背景：阿尔茨海默病大鼠脑内神经元减少,神经干细胞移植后增殖和向神经元分化能力有限。 目的：观察联合移植嗅鞘细胞和神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内,嗅鞘细胞对神经干细胞的增殖和向胆碱能神经元分化的影响。 方法：体外培养嗅鞘细胞和神经干细胞,移植前用5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记神经干细胞。将生理盐水,神经干细胞和神经干细胞+嗅鞘细胞分别移植入阿尔茨海默病模型大鼠海马。移植7,14,21,28 d后,进行大鼠脑组织切片免疫组织化学染色检测BrdU和ChAT阳性表达。 结果与结论：联合移植组神经干细胞的增殖和分化情况明显优于其他两组,联合移植组BrdU阳性细胞数和ChAT阳性细胞数明显高于神经干细胞移植组和生理盐水组(P < 0.01)。提示嗅鞘细胞能促进移植的神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内增殖和向胆碱能神经元的分化。     

脐血间充质干细胞移植修复缺氧缺血损伤新生大鼠的脑功能

背景：课题计划从神经细胞替代、促进内源性神经干细胞增殖和分化、保护神经元、促进突触重建以及减轻脑白质损伤等方面来探讨脐血间充质干细胞系统移植对新生大鼠缺氧缺血脑损伤后神经功能的修复作用及其机制。 目的：观察脐血间充质干细胞由静脉途径移植透过血脑屏障进入脑组织内,对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后脑功能修复的影响。 方法：7 d龄SD新生鼠分为3组：假手术组仅分离出左侧颈总动脉而不结扎;缺氧缺血脑损伤组制备缺氧缺血脑损伤模型;细胞移植组在缺氧缺血性脑损伤后第8天尾静脉移植人脐血间充质干细胞,前两组尾静脉注射等量的生理盐水。 结果与结论：免疫荧光观察显示移植后5周脐血间充质干细胞迁移到海马,Nissl染色结果显示脐血间充质干细胞移植后,左侧海马DG区锥体细胞尼氏小体明显增加,提示间充质干细胞移植后可分化为神经元。行为学测试结果显示：与假手术组相比,缺氧缺血脑损伤组在T迷宫实验中,自发改变率下降,在放射形迷宫中觅水时间延长,错误次数及重复次数明显增加(P < 0.05);脐血间充质干细胞静脉移植5周后,上述行为学指标均显著改善(P < 0.05)。提示脐血间充质干细胞静脉移植治疗明显改善和提高了缺氧缺血脑损伤大鼠远期的学习记忆和空间辨别能力。     

食蟹猴胚胎干细胞的培养及向神经细胞诱导分化

目的 建立食蟹猴胚胎干细胞系体外培养体系,并诱导其向神经细胞分化,为在体移植实验奠定基础。方法 用小鼠胚胎成纤维细胞作为滋养层,长期培养食蟹猴胚胎干细胞。在无血清培养基中添加小鼠重组Noggin的方式诱导其向神经细胞分化,并对分化各阶段细胞进行免疫组化染色检测分化效果。结果 食蟹猴胚胎干细胞在滋养层上成克隆样生长,可以长期扩增超过20代并保持胚胎干细胞的特性。诱导向神经细胞分化约14d,即可形成呈玫瑰花环样的神经前体细胞结构,可见大量Nestin阳性细胞,及部分Tuj-1阳性细胞;分化约21d时,可见大量Nestin阳性细胞以及大量Tuj-1阳性细胞;分化超过35d,可见GFAP阳性细胞,而Tuj-1阳性细胞减少。结论 成功建立食蟹猴胚胎干细胞的培养体系,在此基础上诱导其分化可获得大量神经前体细胞,尤其是早期神经细胞。     

帕金森病模型大鼠损毁侧纹状体内移植神经干细胞的增殖与分化

背景：近年来,细胞移植治疗在帕金森病患者中广为使用,且效果理想。目的：探索帕金森病大鼠移植的神经干细胞的增殖及分化,为帕金森病治疗提供新的理论依据。方法：采用胶原酶消化法体外分离培养大鼠中脑组织中的神经干细胞,诱导第3代神经干细胞。采用6-羟基多巴胺单侧法制作帕金森病大鼠模型,将造模成功大鼠分为模型组和神经干细胞组,各7只。模型组大鼠在损毁侧纹状体内注入4 mL生理盐水,神经干细胞组大鼠在损毁侧纹状体内注射5 μL绿色荧光蛋白标记的神经干细胞(1×10⁹ L^-1)。结果与结论：神经干细胞组大鼠移植神经干细胞后酪氨酸羟化酶阳性区域面积显著低于模型组,移植神经干细胞后7,14,28 d时Ptx3 mRNA的表达水平显著高于模型组,14,28 d SHH mRNA显著高于模型组,而Nurrl mRNA的表达水平与模型组接近。结果提示神经干细胞移植模型大鼠损毁侧纹状体内可分化为多巴胺能神经元,为治疗帕金森病带来突破性进展。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      

神经干细胞移植治疗帕金森病的有效性与安全性

背景：目前临床应用扩增的神经干细胞治疗神经系统疾病仍在探索阶段。 目的：探讨神经干细胞移植治疗帕金森病的有效性以及安全性。 方法：取12周人胚胎脑组织体外培养扩增,计数5×106-2×107制作成混悬液4-6 mL,通过腰穿、颈动脉注射途径植入30例帕金森病患者体内,1次/周,共3次。移植前后进行统一帕金森病评定量表(UPDRS)、修正Hoehn-Yahr分级量表、帕金森病Schwab & England日常活动分级量表评分。移植前后检测和评估血尿常规、肝功、肾功、不良反应。 结果与结论：12周龄胚胎培养的神经干细胞可在体外稳定扩增,并且具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。通过随访发现神经干细胞移植能有效控制帕金森病病理进程、恢复受损脑功能,改善患者的神经功能,无明显并发症。可见应用体外长期扩增的人类神经干细胞移植治疗帕金森病是可行和有效的。     

Aging and neuronal replacement

Neural stem cells contribute to neurogenesis in both the embryonic and adult brain. However, while adult neural stem cells produce new neurons that populate the olfactory bulb and the granule cell layer of the hippocampus, they do not normally participate in reparative neurogenesis following injury or disease affecting regions distant from the subventricular zone or the dentate gyrus. Here we review differences between neural stem cells found in the embryo and the adult, and describe factors that enhance neuronal output from these cells in vivo. Additionally, we review evidence that neural stem cells can be transplanted into injured regions of the adult brain to enhance compensatory neurogenesis from endogenous precursors. Pre-differentiation of neural stem cells into immature neurons prior to transplantation can also aid in functional recovery following injury or disease.     

Development of Neural Stem/Progenitor Cells from Human Brain by Transplantation into the Brains of Adult Rats

The aim of the present work was to study human neural stem/progenitor cells (SPC) cultured in vitro and their potential to survive, migrate, and differentiate after transplantation into adult rat brain. SPC were extracted from the brains of nine-week human embryos and were cultured in selective medium for three weeks. Transplantation was with suspensions of cells or whole neurospheres; these were studied four weeks after transplantation into the hippocampus, striatum, and lateral ventricles of adult rats. Analysis of transplanted cells was based on various histological and immunohistological staining methods: bisbenzimide, bromodeoxyuridine, and antibodies to human nuclei, vimentin, beta-tubulin, neurofilaments, and glial fibrillar acidic protein, which allowed us to make independent assessments of their state and differentiation. Transplanted SPC from human brains survived well for one month in all areas of adult rat brain without immunosuppression. Cells from suspension transplants migrated intensely and differentiated into neurons and gliocytes. At the same time, transplants of whole neurospheres showed limited or no migration because of the development of a glial barrier.     

神经干细胞在海人酸毁损大鼠海马中的迁移和分化(英文)

本研究旨在观察胎鼠神经干细胞移植入海人酸毁损成年大鼠海马中的迁移和分化情况。立体定位注射海人酸毁损大鼠海马CA1区锥体细胞,毁损一周后,将Hoechst33342标记的神经干细胞移植毁损区,分别于术后1、2、4、8周取材,利用荧光技术和免疫组织化学方法,追踪移植的神经干细胞在毁损侧海马中的存活、迁移和分化情况。结果显示,移植的神经干细胞在海马锥体层呈链状迁移,并分化为MAP2阳性细胞和GFAP阳性细胞。这些结果提示移植的神经干细胞在海马锥体层呈链状迁移,大部分分化为胶质细胞,部分分化为神经元。     

人胚胎脑海马区神经前体细胞移植到损伤的成年大鼠脑内存活及迁移的研究

本文从人胚胎脑海马区分离、培养、鉴定了神经前体细胞(neuralprecursorcells,NPCs),并初步观察了大鼠纹状体海人酸(kainicacid,KA)损伤后,人神经前体细胞(hNPCs)移植到成年大鼠侧脑室和纹状体后存活和迁移的情况。取胎龄8~12周的人胚胎脑海马区细胞,用含人表皮生长因子(humanepidermalgrowthfactor,h-EGF)、人碱性成纤维细胞生长因子(humanbasicfi-broblastgrowthfactor,h-bFGF)以及人白细胞抑制因子(humanleukemiainhibitorygrowthfactor,h-LIF)的DMEM/F12培养液离体培养,以含1%胎牛血清(fetalbovineserum,FBS)的DMEM/F12诱导分化,巢蛋白(nestin)免疫荧光染色鉴定NPCs的特征。向成年大鼠右侧纹状体内立体定位注射KA,造成大鼠纹状体局部损伤。用溴脱氧尿嘧啶核苷(bromodeoxyuridine,BrdU)体外标记第2代hNPCs,48h后分别移植到正常成年大鼠和损伤大鼠手术侧的侧脑室和纹状体。6周后用抗BrdU抗体检测HNPCs的存活和迁移。结果显示:体外培养呈悬浮球状生长的细胞是nestin阳性的hNPCs。hNPCs移植6周后,在大鼠损伤侧的纹状体和侧脑室内,均检测到了BrdU阳性细胞,并有一部分细胞迁移到了周围纹状体实质和胼胝体。结果提示:体外分离培养的hNPCs移植到成年大鼠脑损伤区周围可以存活和迁移,损伤区域可能对移植细胞的迁移有一定的诱向作用。     

穹窿海马伞切割侧海马对植入神经干细胞分化为神经元的影响

为观察成鼠神经干细胞移植入切割穹窿海马伞侧海马和正常侧海马后存活和分化为神经元的状况 ,用无血清培养和单细胞克隆技术获取成年 SD大鼠前脑室下带神经干细胞 ,进行 Brd U标记和扩增。切割 SD大鼠右侧穹窿海马伞 ,术后 2周将标记有 Brd U的神经干细胞植入双侧海马齿状回。 2月后 ,行 Nissl染色、Brd U免疫荧光、NF -2 0 0 / Brd U免疫荧光、β-tubulin- / Brd U免疫组织化学染色和 ACh E组织化学染色。结果发现 ,移植的神经干细胞在海马齿状回中存活并沿颗粒下层迁移 ,切割侧海马齿状回中有较多的 Nissl深染的大胞体神经元样细胞 ,而正常侧多为小胞体胶质样细胞。切割侧海马齿状回颗粒下层中见有数个NF-2 0 0 / Brd U、β-tubulin- / Brd U双标神经元和 ACh E阳性神经元 ,而正常侧海马中则未能见到。上述结果提示 ,移植到海马中的神经干细胞能存活、迁移 ,穹窿海马伞切割侧海马中某些物质的表达增强 ,可诱导植入其内的神经干细胞向神经元或 ACh E阳性神经元分化。     

新生小鼠脑内移植荧光标记的孤雌胚胎干细胞的研究

目的通过将孤雌胚胎干细胞(parthenogenetic embryonic stem cells,PgESCs)移植到新生鼠脑内,观察其增殖及向神经细胞方向分化的形态特点。方法分别向出生24h及72h小鼠脑内注射增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)标记的孤雌胚胎干细胞,并于移植3d和7d后进行取材、观察。结果与对照组相比,出生24h和72h后进行干细胞移植的新生鼠中,移植3d后,孤雌胚胎干细胞可以稳定的在小鼠脑内生长,形态和分布无明显变化;7d后能够分化为具有神经细胞样突起的细胞团。结论 PgESCs具有胚胎干细胞相似的体内分化潜能,为中枢神经系统疾病的细胞替代治疗奠定理论基础。     

神经干细胞移植对脑损伤大鼠皮层connexin43表达的影响

目的观察神经干细胞(neural stem cells,NSCs)移植治疗大鼠脑损伤前后大脑皮质神经元的缝隙连接蛋白43(Connexin 43,Cx43)表达变化,探讨NSCs移植治疗对脑外伤功能恢复的作用。方法体外培养NSCs,自由落体撞击大鼠左脑大脑皮质运动感觉区以制作脑外伤模型,采用免疫组织化学、RT-PCR来检测脑外伤后2w和4w及脑外伤神经干细胞移植后2w和4w时的Cx43的表达变化。结果大鼠大脑皮质Cx43的表达水平创伤组明显多于sham组,移植组Cx43的表达水平明显多于创伤组(P<0.05)。结论 Cx43的表达变化可能与NSCs移植对脑外伤恢复作用有关。     

Transplantation of Cultured Human Neural Progenitor Cells into Rat Brain: Migration and Differentiation

We studied the fate in vitro cultured human stem/progenitor cells after transplantation into rat brain. The cells from human fetuses at 8-12 weeks' gestation were cultured in vitro for 14 days and transplanted into the brain of 10-day-old and adult rats. Microscopic examination showed that human stem/progenitor cells migrated into various regions of rat brain. Immunohistochemical assay demonstrated that some cells differentiated into astrocytes and neurons, while others retained the embryonic phenotype.