成年小鼠神经干细胞体外培养、鉴定及分化

目的:建立一种简便易行的从成年小鼠脑组织分离、培养和鉴定神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法,为相关研究提供新的研究手段。方法:采用机械分离和酶消化结合方法分离成年昆明种小鼠的脑组织,用无血清培养基悬浮培养;倒置相差显微镜观察细胞形态;MTT法(四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法)观察NSCs的自我增殖能力;免疫荧光细胞化学技术检测NSCs标志物巢蛋白(Nestin)的表达;多聚赖氨酸铺板和撤除培养基中FGF和EGF的条件下,给予5%血清和1μm维甲酸诱导NSCs分化,免疫荧光细胞化学技术检测GFAP(标记胶质细胞),β-tubulin Ⅲ(标记神经元)蛋白的表达来测定NSCs的分化能力。结果:从成年小鼠脑组织分离的细胞,在无血清培养液中可形成神经球,并可在体外扩增和连续传代,免疫荧光细胞化学表明神经球Nestin阳性表达,在给予血清和维甲酸条件下神经球可表达GFAP和β-tubulin Ⅲ。结论:本研究成功建立了体外培养成年小鼠脑组织分离和培养NSCs的方法,培养的NSCs具有自我更新、增殖及多向分化潜能。此方法是一个稳定、简便易行的方法,可广泛用于神经干细胞相关的基础和应用研究。     

大鼠脑的神经干细胞的体外培养、增殖和分化

采用无血清培养基分离和培养大鼠脑的神经干细胞,并通过免疫荧光细胞化学技术进行细胞自我更新能力、巢蛋白表达和多向分化潜能的鉴定。鉴定结果表明,所分离培养的细胞为大鼠神经干细胞,具有神经干细胞的特征,并可在体外大量增殖和较长期培养,可经诱导分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞,是进行诱导分化的良好细胞模型。本文讨论了神经干细胞传代培养中应予以注意的问题和对策。     

新生大鼠神经干细胞的分离培养与分化

目的　从新生SD大鼠脑室下区分离并培养神经干细胞 ,观察神经干细胞的生长、增殖及分化的特点。方法　利用无血清培养和单细胞克隆技术 ,采用原代贴壁及传代悬浮的方法 ,培养获得细胞克隆。应用免疫细胞化学方法及透射电镜检测技术 ,鉴定神经干细胞和分化的神经细胞。结果　从新生SD大鼠脑室下区分离的组织 ,经原代和传代培养均可形成细胞克隆 ,并具有增殖的能力。原代和传代细胞Nestin抗原呈阳性 ,分化后的细胞可表达NSE、GFAP、GC特异性抗原。结论　本法从新生SD大鼠脑室下区分离的细胞具有自我更新和分化潜能 ,有很强的增殖能力 ,属于中枢神经系统的干细胞     

Notch信号通路与神经干细胞的增殖分化

Notch信号通路是调节细胞增殖分化的一条古老的途径，传统观点认为它是通过“旁侧抑制”发挥作用的，近来许多研究表明，Notch系统也有激活和指导细胞分化的作用。神经干细胞是一种有自新能力的多能干细胞，是神经元和神经胶质细胞的共同前体细胞，对于它的研究是一个全新的领域。这一老一新的结合可使我们从一个不同以往的角度看待一些神经系统疾病，如Alzheimer′s病等疾病的发病机制和治疗方案。     

影响神经干细胞增殖、分化的外部因素

1细胞因子对神经干细胞增殖、分化的影响在体外，NSCs的增殖需要多种因子的维持，如表皮生长因子（EGF）和碱性成纤维生长因子（bF—GF），去除这些因子后，NSCs会中止有丝分裂，影响神经干细胞增殖。研究人员分析了过量表达白血病抑制因子（LIF）对正常大脑神经形成的作用，     

小鼠视网膜片层化及神经干细胞的增殖与分化

目的 通过观察小鼠视网膜神经干细胞增殖与双极细胞分化过程,研究视网膜的发生及片层化。方法 应用免疫荧光、5’-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）检测技术和HE染色法对胚胎及出生后小鼠视网膜形态结构及神经干细胞的增殖、分化进行观察,对视网膜BrdU和蛋白激酶Cα(PKC-α)阳性细胞密度进行统计。结果 1.小鼠视网膜在胚胎时期分化出色素上皮层、神经母细胞层和神经节细胞层。出生后,神经母细胞层逐渐分化出各个层,至小鼠睁眼时基本分化完全。2.小鼠视网膜干细胞在胚胎期大量增殖,出生后增殖放慢并逐渐分化为各类细胞。经统计分析发现,视网膜干细胞在胚胎时期数量逐渐增多,到出生当天数量达到最大值,出生后,神经干细胞开始分化,数量逐渐减少。3.小鼠视网膜双极细胞从出生后第5天（P5）开始发育,至P20时发育完全。结论 小鼠视网膜的片层化与其功能的成熟相一致,视网膜的神经干细胞在出生后前期为分化高峰期,逐渐分化为不同类型的细胞。P10以后仅在睫状体处存在神经干细胞,可能与成年以后的修复功能相关。     

胚胎小鼠纹状体神经干细胞的体外培养和分化

目的：探索胚胎小鼠纹状体神经干细胞(striatum-neural stem cells，^strNSC)的体外培养和分化鉴定方法。方法：无菌条件下分离E15天胚胎小鼠纹状体，制成单细胞悬液，在bFGF和B27存在的培养基中培养扩增，通过免疫细胞化学显色鉴定神经干细胞及其子代细胞的分化方向。结果：培养的部分细胞在B27和bFGF存在的无血清培养基中可以在体外分裂增殖，同时表达神经干细胞特异性抗原nestin，并在撤出B27和bFGF的有血清培养基中向神经细胞和神经胶质细胞分化。结论：胚胎小鼠纹状体存在具有多分化潜能的神经干细胞，它们能在体外培养、传代和自然分化．     

体外培养的神经干细胞球的超微结构

目的 探讨体外培养的神经干细胞球的超微结构。方法 采用常规透射电镜结合硝酸镧示踪染色、钌红染色和单宁酸染色等技术，观察体外培养的大鼠脑神经干细胞球的超微结构。结果 神经球中细胞之间连接较为松散，不存在紧密连接结构，神经干细胞增殖活跃，并可见神经球中有部分干细胞分化为具有突起和轴突样结构的细胞，甚至出现髓鞘样结构。结论 揭示了体外培养的神经干细胞球的超微结构。     

人胚胎纹状体来源神经干细胞的体外培养

背景：目前神经干细胞多由动物获得,不适合人类临床移植治疗。 目的：探索体外环境下人胚胎纹状体来源神经干细胞的培养方法,同时观察其生物学特性。 方法：取经水囊引产的孕8-16周人胚胎纹状体,体外用无血清DMEM培养基进行培养,待细胞形成神经球后进行传代,并应用含体积分数10%胎牛血清的DMEM/ F12培养液进行诱导分化。 结果与结论：体外培养的人胚胎纹状体来源神经干细胞生长迅速,表达神经干细胞标志物nestin。克隆形成实验显示细胞克隆形成率为6.0%-7.0%;BrdU掺入实验显示细胞增殖率为37.9%。免疫荧光染色显示经诱导分化的细胞表达神经元标志物Ⅲ型β微管蛋白、星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白及神经干细胞标志物nestin,但不表达少突胶质细胞标志物髓鞘碱性蛋白。可见人胚胎纹状体来源神经干细胞在体外无血清条件下可保持其生物学特点,具有自我更新能力,经胎牛血清诱导后可向神经元及星形胶质细胞分化。     

EPO对体外培养的神经干细胞增殖、分化和凋亡的影响

为探讨促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)对大鼠神经干细胞增殖、分化和凋亡的影响,本研究采用显微解剖、机械吹打和无血清悬浮培养方法分离培养大鼠神经干细胞,向培养基中添加不同剂量的EPO,通过计数干细胞克隆形成率、四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测法检测神经干细胞的增殖情况,用Annexin Ⅴ-FITC/PI染色和激光扫描共聚焦显微镜检测细胞凋亡率;向有血清分化培养基中加入不同剂量的EPO,以神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)和胶质纤维酸性蛋白(glial fibril-lary acidic protein,GFAP)免疫荧光染色检测神经干细胞的分化情况。结果显示:与对照组相比,加入>5U/mlEPO后神经干细胞克隆形成率和MTT检测OD值明显增高,而凋亡率显著下降,分化培养后NSE阳性细胞较对照组明显增多。结果提示:EPO可促进大鼠神经干细胞的增殖,抑制其凋亡,促进其向神经元方向分化。     

体外定向诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛样细胞

背景：人脐带间充质干细胞具有获取容易、免疫原性低等优点,目前尚缺乏体外诱导其分化为胰岛样细胞的成熟方案。 目的：探讨人脐带间充质干细胞在体外一定条件下分化为胰岛样细胞的可能性。 方法：无菌条件下分离培养人脐带间充质干细胞,细胞传3代后,采用两步法诱导其向胰岛样细胞分化：第1步,加入含100 μg/L β-神经生长因子,4 nmol/L ActivinA,10 mmol/L 尼克酰胺,25 μg/L表皮生长因子,体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基中培养7 d;第2步,将诱导液换为含10 mmol/L尼克酰胺,10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,1%胰岛素-转铁蛋白-硒的DMEM/F12培养基,诱导时间为14 d。对照组单纯加入DMEM/F12培养基进行培养。 结果与结论：诱导2周后脐带间充质干细胞开始聚集成团,诱导3周后,葡萄糖刺激试验阳性、PDX-1和Insulin基因表达。而对照组细胞无胰岛素分泌,胰岛细胞相关基因表达阴性。实验成功地将脐带间充质干细胞诱导成了胰岛样细胞。     

乳鼠肌源性干细胞向许旺样细胞的诱导分化

背景：有证据显示,肌源性干细胞能够促进肌纤维的再生,增强再生肌组织的功能,并具有分化为神经外膜组织细胞和具有许旺细胞表型细胞的潜能。 目的：分析许旺细胞条件培液诱导小鼠乳鼠源肌源性干细胞向许旺细胞的分化,探讨其作为神经组织工程的种子细胞的可行性。 方法：取C57BL/6乳鼠四肢骨骼肌,采用改良的Preplate技术纯化培养肌源性干细胞,利用抗体Desmin和Sca-1对纯化后的细胞进行免疫细胞化学鉴定。采用许旺细胞条件培液诱导其向许旺细胞分化,并行许旺细胞特异性抗体S100β、P75NTR免疫细胞化学鉴定。 结果与结论：从小鼠骨骼肌中分离得到肌源性干细胞,能在体外稳定增殖传代,Desmin和Sca-1免疫细胞化学染色阳性。肌源性干细胞经体外诱导分化后部分细胞S100β、P75NTR染色阳性。说明应用改良的Preplate方法,可从新生小鼠骨骼肌中分离得到肌源性干细胞;采用许旺细胞条件培液能将其诱导分化为许旺样细胞,有可能成为神经组织工程神经较理想的许旺细胞替代物。     

小鼠胚胎干细胞来源的神经干细胞的稳定传代体系探索

目的探讨体外诱导、获取均一的神经干细胞群(NSCs)的有效方法,并建立神经干细胞体外稳定传代扩增体系。方法首先采用无血清的诱导培养基贴壁诱导mESCs形成神经上皮祖细胞(NPCs)。然后将经添加表皮生长因子(EGF)和成纤维细胞生长因子-2(FGF2)的无血清培养基短暂悬浮培养后的NPCs再贴壁培养,诱导形成NSCs。通过细胞系46C监测NPCs的形成,同时对分化细胞进行定量PCR和免疫荧光染色,在不同水平检测细胞分化效果。结果 mESCs神经诱导5 d出现大量Sox1+的NPCs;NPCs悬浮培养后,进一步诱导可得到形态均一的NSCs。第2代和第6代NSCs的神经干细胞标志定量PCR检测结果为:Pax6、Nestin、Mash1、BLBP高表达。第8代NSCs免疫荧光染色显示90%以上的细胞均为Nestin、RC2和Pax6阳性。结论成功诱导mESC生成神经干细胞群,并且可以在体外连续稳定的传代。     

神经干细胞培养及其影响因素

背景：神经干细胞移植治疗是中枢神经系统损伤性、难治性疾病研究的热点。如何有效提高神经干细胞存活率、克隆形成率将是其应用的重要基础和前提。 目的：探讨影响神经干细胞培养质量的可能因素,为神经干细胞的基础和临床应用研究提供参考。 方法：①神经干细胞分离和培养：分离出生24 h内SD大鼠的大脑,剪碎离心后以1×10⁸ L^-1的浓度接种,经含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基预培养4 h后改用无血清条件培养基(DMEM/F12,碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、B27)培养,2 d或3 d换液1次,6 d时传代。②神经干细胞鉴定：倒置显微镜下观察细胞形态及生物学特性;免疫组化检测第3代细胞神经巢蛋白表达和诱导分化后神经元特异性烯醇化酶和神经胶质酸性蛋白的表达。 结果与结论：出生24 h的新生大鼠可获得足量的神经干细胞;血清预培养可提高神经干细胞的增殖和存活率;免疫组化结合血清诱导分化可对培养的神经干细胞进行定性鉴定。取材时间、细胞接种密度、传代时间、细胞因子、血清等多种因素都将影响神经干细胞的培养质量。     

海人酸对神经干细胞增殖及分化的影响

背景：神经干细胞对脑组织的修复作用非常有限,约80%新增殖的内源性神经干细胞在6周内死亡,仅0.2%的细胞继续增殖、分化,参与修复。 目的：分析不同剂量海人酸在对神经干细胞增殖及分化的影响。 方法：体外分离并培养新生Wistar大鼠神经干细胞,将神经干细胞分为空白对照组和加入不同浓度梯度的海人酸组,通过免疫组化法和免疫荧光法进行鉴定,MTT比色法测定海人酸对神经干细胞分化的影响,计算分化后神经元和星形胶质细胞比例。 结果与结论：海人酸组贴壁的神经球分化速度较空白对照组快,在同一时间点进行观察,神经细胞的迁移距离较未处理组远。分化5 d后,海人酸组所分化的细胞中,星状细胞较空白对照组多,而神经元样细胞相对较少,培养的细胞具有自我更新和向神经元﹑少突胶质细胞和星形胶质细胞分化的潜能。兴奋性氨基酸海人酸可使部分神经干细胞死亡,但可促进幸存的神经干细胞增殖及分化,并诱导其向星形胶质细胞分化。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：     

全骨髓贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞体外定向成骨诱导分化及鉴定

背景：流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法对细胞活性影响较大,密度梯度离心法虽然能够获得纯度高的单核细胞,但由于多次离心可造成细胞的大量流失且对细胞活性有一定的影响使其应用值得商榷。 目的：采用全骨髓贴壁法分离兔骨髓间充质干细胞进行成骨诱导分化及鉴定。 方法：采用全骨髓贴壁法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态学特征。在成骨诱导剂作用下,通过碱性磷酸酶染色试剂盒行碱性磷酸酶染色,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von Kossa法及茜素红进行矿化结节染色以及电镜下检测兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后的形态结构。 结果与结论：经诱导后细胞出现与成骨细胞相似的形态学特征,碱性磷酸酶染色阳性,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von-Kossa法及茜素红矿化结节染色阳性。表明经成骨诱导剂诱导后全骨髓贴壁法体外分离纯化培养的兔骨髓间充质干细胞能向成骨细胞方向分化增殖。     

Retinoic acid induced the differentiation of neural stem cells from embryonic spinal cord into functional neurons in vitro

Retinoic acid is an important molecular taking part in the development and homeostasis of nervous system. Neural stem cells (NSCs) are pluripotent cells that can differentiate into three main neural cells including neuron, astrocyte and oligodendrocyte. However, whether retinoic acid can induce NSCs derived from embryonic spinal cord differentiating into functional neurons and its efficiency are not clear. In this experiment, NSCs were isolated from embryonic 14 d spinal cord of rats. The growth and neuronal differentiation of NSCs induced by 500 nM RA was examined in vitro. It was indicated that compared with the control group, there were more differentiated cells with longer cytodendrites in the medium treated with RA at different time. And more, there were more neuronal marker positive cells in 500 nM RA group than the control group seven days after differentiation. At the same time, the expression of β-tublin III protein in RA group was higher than those in control group, which was contrary to the expression of astrocyte marker GFAP protein at seven days after differentiation. However the differentiated neurons, whether treated with RA or not both exhibited biological electrical reactivity after stimulated by glutamine. Therefore, these findings indicated that RA could promote growth of cellular dendrites and neuronal differentiation of NSCs, which also induce functional maturation of differentiated neurons finally.     

不同组织冻存体系对牙周膜干细胞体外扩增的影响

背景：冻存是保证干细胞移植治疗的关键步骤之一。传统的冻存是将细胞直接置于冻存液中进行保存,然而冻存液中二甲基亚砜虽能减少细胞复苏过程中冰晶对细胞膜产生的机械性损伤,但同时又对细胞具有毒性作用,直接影响细胞生存状态,不利于临床移植治疗。 目的：寻找适宜牙周膜干细胞体外扩增的牙周周组织冻存的最佳方案。 方法：收集健康人牙,刮取牙周组织后将其平均分为3等份,随机分为新鲜组、5%二甲基亚砜组和10%二甲基亚砜组,后2组分别以体积分数5%和10%二甲基亚砜添加冻存1个月后提取牙周膜干细胞。新鲜组直接提取牙周膜干细胞。 结果与结论：5%二甲基亚砜组原代细胞游出组织团块所需时间和细胞收获量虽不及新鲜培养组,但却明显优于10%二甲基亚砜组(P < 0.05)。新鲜组、5%二甲基亚砜组和10%二甲基亚砜组第1代牙周膜干细胞克隆形成率、活细胞比率、第3代牙周膜干细胞BrdU细胞增殖能力、MTT细胞生长曲线和牙周膜干细胞表面标志物表达差异没有显著性意义(P > 0.05)。提示5%二甲基亚砜添加冻存体系不仅能比10%二甲基亚砜添加的普通冻存体系明显缩短牙周膜干细胞体外扩增所需时间,增加细胞收获量同时还能保持细胞基本生物学特性,降低二甲基亚砜的总体用量和其在反复冻存复苏细胞过程中对细胞造成的直接损伤,为未来更加安全的实施临床移植治疗提供了保障,是供体组织储存新的选择。