体外诱导大鼠视网膜Müller细胞向神经节细胞定向分化的研究

目的 研究鼠视网膜Müller细胞经体外条件培养基诱导后去分化为神经干细胞及进一步定向分化成神经节样细胞的特性.方法 实验研究.体外培养出生后7-10 d的Sprague Dawley大鼠视网膜Müller细胞,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法及免疫荧光染色法鉴定Müller细胞纯度.取培养的第3或4代Müller细胞,用含有N2、碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子的Delbeccon's modified Eagle's medium(DMEM)-F12干细胞条件培养基培养3～5 d后,再用含5%胎牛血清、脑源性神经营养因子和视黄酸的DMEM培养基诱导分化7～10 d,采用免疫荧光染色法分别鉴定去分化及再诱导分化后的细胞.结果 RT-PCR及免疫荧光染色结果显示,分离培养的视网膜Müller细胞纯度可达(95.17±2.68)%以上.干细胞条件培养基培养3～5 d后,大部分Müller细胞汇集形成细胞球,经免疫荧光染色法鉴定,显示细胞球内(95.26 ±1.35)%以上的细胞Nestin表达阳性,(90.33±4.12)%以上细胞BrdU表达阳性.将这些细胞球进一步诱导分化后,可见细胞球内细胞可向外扩展、铺开,分化出形态各异的细胞,其中约(21.14±1.49)%细胞表达神经节细胞特异性标记物Thy1.1阳性.结论 成年啮齿动物视网膜Müller细胞经体外条件培养基诱导后,可以产生具有增殖能力和分化潜能的神经干细胞,并可进一步定向分化为神经节样细胞,这为干细胞研究和视神经再生治疗等提供了新的方法和手段.     

GAP-43在新生大鼠视网膜及其诱导的骨髓间充质干细胞向视网膜神经节样细胞分化过程中的表达

目的 探讨生长相关蛋白43(growth associated protein,GAP-43)在新生大鼠视网膜发育过程中及在以新生大鼠视网膜细胞诱导体外培养的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)向视网膜神经节样细胞定向分化中的作用.方法 体外培养新生3 d大乳鼠视网膜细胞,应用免疫细胞化学方法检测GAP-43的表达;提取新生大鼠视网膜细胞总RNA,应用RT-PCR方法检测GAP-43 mRNA的表达.体外培养大鼠BMSC至第3代,经流式细胞仪检测干细胞表面标志物进行鉴定,应用乳鼠视网膜细胞诱导BMSC分化,观察诱导后细胞的形态学变化,并应用免疫细胞化学方法对诱导后第5天的细胞进行神经元及视网膜神经节细胞标志物NSE、nestin、GAP-43、thyl.1鉴定,并应用RT-PCR的方法检测、分析GAP-43 mRNA的表达情况.结果 体外培养的新生大乳鼠视网膜细胞应用免疫细胞化学方法可检测到GAP43阳性表达;RT-PcR方法检测到新生大鼠的GAP-43 mRNA的表达;第3代BMSC经流式细胞仪检测CD71(+)、C LY29(+)、CD34(-)、CD45(-),经与大乳鼠视网膜细胞共培养的方法可诱导BMSC分化为视网膜神经节样细胞,免疫细胞化学染色表明其表达特异性标志物NSE、nestin、GAP-43、thyl.1,分化后的神经节样细胞内可检测到GAP-43 mRNA阳性表达:结论本研究结果显示CAP-43不仅参与了大鼠视网膜发育过程,且GAP-43在以乳鼠视网膜细胞诱导BMsc定向分化为视网膜神经节样细胞这一过程中具有重要意义.     

实验动物视网膜神经节细胞的定量研究方法

尼氏染色、逆行标记和免疫标记是目前对视网膜神经节细胞(RGCs)进行定量研究的基本方法。尼氏染色是用碱性染料与神经元细胞内的尼氏体结合,使RGCs染色,并行计数,记数时需要排除非神经元的干扰。逆行标记是将荧光染液注射或贴附到上丘、外侧膝状体或视神经,染液通过神经元细胞轴突内的逆行轴浆运输,向视网膜神经节细胞的胞体内移行,并使其染色。免疫标记是使用特异性的Brn-3b或者Thy-1抗体与视网膜神经节细胞上的抗原结合标记,再行染色和计数。本文综述尼氏染色,逆行标记及免疫标记3种方法对RGCs进行定量计数的研究进展。     

视网膜神经节细胞培养的新进展

着重介绍视网膜神经节细胞（ＲＧＣｓ）的培养、分离、鉴定及影响因素等方面的新进展。ＰＧＣｓ的培养分为视网膜外植块培养、分离的ＰＧＣｓ细胞培养。培养基人含血清及无血清两种。在作ＰＧＣｓ培养前,需对培养皿、培养瓶等进行处理。在细胞鉴定方面,采用活细胞观察、Ｔｈｙ－１抗体标记、荧光素标记、免疫组化标记等方法。影响ＲＧＣｓ培养的因素有上丘提取液、温度、胶质细胞层及缺氧、兴奋性毒素等。     

Staurosporine诱导RGC-5细胞分化作用的研究

目的 观察Staurosporine是否可以诱导视网膜神经节细胞-5(RGC-5)的分化.方法 正常培养RGC-5细胞,应用500 nmol/L Staurosporine诱导RGC-5细胞分化,并在诱导后不同时间段连续观察细胞形态的变化.应用免疫荧光检测视网膜神经节细胞(RGCs)阳性标志因子Thy-1和Brn-3的表达,应用Western Blot、RT-PCR分别定量检测诱导分化后RGC-5细胞中的Thy-1和Brn-3蛋白表达及mRNA的转录情况.结果 应用500 nmol/L Staurosporine诱导后的RGC-5形态上表现出增生停止,胞体周围纤长轴突生长,轴突末端可见类似突触结构.500 nmol/L Staurosporine可以诱导RGC-5细胞中RGCs阳性标志因子Thy-1和Brn-3转录及表达上调.结论 500 nmol/L Staurosporine可以有效地诱导RGC-5细胞向成熟RGCs分化.     

人视网膜祖细胞和脑神经干细胞的体外培养和诱导分化研究

目的比较人视网膜祖细胞和脑神经干细胞的体外分化潜能。方法分离8-12周人胎儿神经视网膜和脑皮质、纹状体神经干细胞,进行无血清体外培养;采用光镜和免疫细胞化学或荧光免疫细胞化学染色方法,分别观察在无血清和10％胎牛血清培养条件下,两种来源的神经干细胞分化后的细胞特性。结果两种来源的神经干细胞,均能在体外有或无血清培养条件下增殖并分化。视网膜祖细胞不但表达视网膜祖细胞标志物Pax-6,也可表达神经干细胞标志物．巢蛋白（Nestin）、成熟神经元标志物-微管相关蛋白2（Map2）、星形胶质细胞标志物-胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、节细胞标志物Thy-1和视杆细胞标志物视紫红质（Rhodopsin）;脑神经干细胞也能表达这些特异性细胞标志物。血清诱导分化时,视网膜祖细胞较难贴壁,贴壁细胞球伸出少而短的突起,单个细胞形态不清;而脑神经干细胞球易贴壁并伸出较长突起交织成网,大量细胞从细胞球中沿突起徙出,单个细胞形态清晰。结论人胎儿视网膜祖细胞和脑神经干细胞体外培养均具有向神经元、胶质细胞及视网膜终末细胞分化的能力;两种干细胞在进行血清诱导分化时,细胞的贴壁、迁移能力及分化后的细胞形态均存在差异。（中华腠科杂志,2006,42：901．907）     

CD81在正常大鼠神经视网膜上的表达

目的 观察CD81在正常大鼠神经视网膜上的表达.方法 用抗CD81抗体对正常大鼠视网膜组织进行免疫组织化学染色,并对神经视网膜进行Western blot分析,同时用细胞免疫组织化学染色法检测体外培养视网膜神经胶质细胞的CD81表达.结果 大鼠视网膜神经节细胞层、内丛状层和外丛状层呈阳性网状致密染色;Western blot分析神经视网膜层出现CD81阳性条带;体外培养的大鼠视网膜神经胶质细胞也呈CD81阳性表达.结论 正常大鼠的神经视网膜表达CD81,视网膜神经胶质细胞是表达CD81的一种细胞类型.     

小鼠视网膜神经节细胞的纯化培养

目的 建立小鼠视网膜神经节细胞的体外纯化培养方法。方法 实验研究。采用Thy-1.2单克隆抗体免疫吸附法,将8～ 12只生后4～6d的C57BL/6小鼠视网膜消化后,制成视网膜神经细胞混合悬液,应用胶质细胞特异性抗体CD11b室温孵育后,去除混悬液中的胶质细胞,应用特异性抗体Thy-1.2吸附混合悬液中的视网膜神经节细...     

光损伤鼠视网膜片培养上清液诱导MSCs分化为视网膜样细胞的研究

目的：应用大鼠视网膜片光损伤后的培养上清液,在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)成为视网膜样细胞的可能性。

方法：贴壁筛选法分离、培养大鼠MSCs,流式细胞仪对其细胞纯度鉴定。取材大鼠视网膜神经上皮层作为视网膜片,常规石蜡切片HE染色鉴定各层组织完整性。电镜观察大鼠视网膜片光损伤程度。制备3种诱导分化大鼠MSCs的条件培养液。3种条件培养液均培养诱导至第3代大鼠MSCs 7～8d,用RT-PCR检测视紫红质(Rhodopsin)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)等视网膜细胞标志物在诱导后细胞中的表达情况。

结果：HE染色显示大鼠视网膜片取材结构完整,电镜显示大鼠视网膜片光损伤后结构损伤严重。RT-PCR鉴定：条件培养液诱导大鼠MSCs 7～8d,条件培养液Ⅰ组Rhodopsin(0.3915±0.00644)、NSE(0.2019±0.00682)、GFAP(0.1972±0.00211),条件培养液Ⅱ组Rhodopsin(0.0983±0.00319)、NSE(0.1048±0.00323)、GFAP(0.1040±0.00254),条件培养液Ⅲ组Rhodopsin(0.0044±0.00126)、NSE(0.0498±0.00149)、GFAP(0.0467±0.00333),组间差异有统计学意义。

结论：光损伤大鼠视网膜片培养上清液可诱导大鼠MSCs分化为视网膜样细胞,为干细胞治疗视网膜变性疾病提供新思路。     

骨髓间充质干细胞向视网膜神经节样细胞的诱导分化

目的 探讨视网膜条件分化液诱导骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stemcells,BMSCs)向视网膜神经节样细胞定向分化的作用.方法 采用PCR技术、流式细胞术、免疫荧光法观察视网膜条件分化液对BMSCs分化的影响.结果 视网膜条件分化液诱导BMSCs 3 d后,Nestin阳性细胞比率为(30.9±7.7)%.诱导后第7天,免疫荧光结果显示Neurofilament的阳性细胞比率为(23±4)%,β-tubulin Ⅲ的阳性细胞比率为(18±3)%.RT-PCR结果也显示上述神经元或神经节细胞标志物的表达阳性.结论 视网膜条件分化液对BMSCs向视网膜神经节样细胞定向分化具有促进作用.     

体外诱导室管膜下区神经干细胞分化为视网膜神经细胞样细胞的研究

目的 研究室管膜下区细胞的体外培养及其诱导分化情况。方法 取新生0—3d的SD乳鼠室管膜下区细胞进行体外培养,同时培养视网膜神经细胞。收集视网膜细胞培养上清液,配制成条件分化液,将培养的室管膜下区细胞接种于视网膜细胞条件分化液中,并对诱导的细胞进行免疫荧光鉴定。结果体外培养的室管膜下区细胞在无血清的培养基中生长良好,接种于SD乳鼠视网膜细胞条件分化液中的室管膜下区细胞可分化为视网膜神经样细胞。应用,Thyl.1单克隆抗体行免疫荧光检查,细胞呈阳性反应。结论 在一定条件下室管膜下区细胞能够于体外培养存活,视网膜细胞条件分化液可定向诱导室管膜下区细胞分化为视网膜神经节细胞样细胞,体外模拟眼内环境行室管膜下区细胞诱导,将为进一步的眼内移植提供理论依据。     

体外培养人胚胎来源视网膜干细胞的诱导分化

目的 探讨培养的人胚胎来源视网膜干细胞向视网膜终末细胞分化的可能性。方法 来自16～20周人胚胎的视网膜干细胞进行无血清体外培养,并分别进行有血清条件下体外诱导和用含视网膜色素上皮的眼杯模拟体内条件诱导的观察,采用免疫荧光法检测干细胞和视网膜终末细胞表面抗原的表达,采用实时荧光定量PCR法检测诱导前后细胞nestin基因在mRNA水平的表达差异。结果 从人胚胎视网膜神经感觉层分离出的视网膜干细胞,在体外诱导的条件下,可表达视网膜终末细胞标记PKCα、GFAP、Thy1,少数细胞表达nestin和MAP2;在模拟体内环境诱导后,则不仅表达上述细胞标记,而且rhodopsin和syntaxin表达阳性。实时荧光定量PcR法检测显示：诱导后细胞nestin基因表达量较诱导前细胞明显降低。结论 RPE可以促进体外培养的视网膜干细胞向视杆细胞和无长突细胞分化。(中华眼科杂志,2004,40：448-452)     

干细胞移植治疗视网膜神经节细胞损伤性疾病的研究进展

视网膜神经节细胞是视觉形成的重要参与者。视网膜神经节细胞损伤或死亡往往会导致视功能不可逆转的损害。青光眼、糖尿病视网膜病变、高血压、视网膜变性等致盲性疾病,均会引起视网膜神经节细胞损伤或进行性大量凋亡。目前此类疾病在临床上尚无明确的治疗方法。为了恢复患者视网膜神经节细胞功能,国内外学者将研究焦点集中在干细胞移植上。干细胞移植主要指两大类,一类是基于干细胞的替代治疗,另一类则是通过干细胞移植促进某些因子分泌来保护视网膜神经节细胞。我们旨在对干细胞移植治疗视网膜神经节细胞损伤疾病的潜力进行综述,并着重讨论不同种干细胞分化为视网膜神经节细胞的研究进展。     

Protective effect of Lycium barbarum polysaccharide on retinal ganglion cells in vitro

AIM: To observe the effect of Lycium barbarum polysaccharide (LBP) on rat retinal ganglion cells (RGCs) in vitro. METHODS: Retinal cells of neonatal Sprague-Dawley rats were collected 1 to 3 days after birth, and co-cultured with different concentrations of LBP for 24 hours. Absorbance values (OD) were recorded using MTT assay for calculating survival rates. RESULTS: All the test groups had protective effects on RGCs. The group with 10mg/mL concentration of LBP had the most significantly difference of OD value compared with that in control group (P<0.01). CONCLUSION: LBP can increase the survival rate and promote the growth of mixed cultured rat RGCs.     

Influence of hypoxia on retinal progenitor and ganglion cells in human induced pluripotent stem cell-derived retinal organoids

AIM: To observe the effect of low oxygen concentration on the neural retina in human induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived retinal organoids (ROs). METHODS: The hiPSC and a three-dimensional culture method were used for the experiments. Generated embryoid bodies (EBs) were randomly and equally divided into hypoxic and normoxic groups. Photographs of the EBs were taken on days 38, 45, and 52, and the corresponding volume of EBs was calculated. Simultaneously, samples were collected at these three timepoints, followed by fixation, sectioning, and immunofluorescence. RESULTS: The proportion of Ki67-positive proliferating cells increased steadily on day 38; this proliferation-promoting effect tended to increase tissue density rather than tissue volume. On days 45 and 52, the two groups had relatively similar ratios of Ki67-positive cells. Further immunofluorescence analysis showed that the ratio of SOX2-positive cells significantly increased within the neural retina on day 52 (P<0.05). In contrast, the percentage of PAX6- and CHX10-positive cells significantly decreased following hypoxia treatment at all three timepoints (P<0.01), except for CHX10 at day 45 (P>0.05). Moreover, the proportion of PAX6-/TUJ1+ cells within the neural retinas increased considerably (P<0.01, <0.05, <0.05 respectively). CONCLUSION: Low oxygen promotes stemness and proliferation of neural retinas, suggesting that hypoxic conditions can enlarge the retinal progenitor cell pool in hiPSC-derived ROs.     

急性视网膜缺血再灌注损伤后大鼠视网膜副凋亡和自噬的发生

目的　探讨大鼠急性视网膜缺血再灌注损伤（retinal ischemia-reperfusion injury,RIRI）后不同时间点视网膜中副凋亡及自噬的发生。方法　将30只健康成年SD雄性大鼠随机分为RIRI组及正常对照组。利用高眼压前房灌注法建立SD大鼠急性RIRI动物模型。正常对照组不做任何处理。急性RIRI后1 d、3 d、7 d、28 d各时间点取各组大鼠的视网膜组织,利用透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）检测视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells,RGCs）副凋亡及自噬的发生;利用免疫荧光染色法检测视网膜微管相关蛋白1轻链3（microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3）的表达。结果　急性RIRI后1 d持续至28 d,TEM可见RGCs细胞质空泡数量较正常对照组增高。急性RIRI后1 d持续至28 d,TEM可见RGCs细胞质中自噬体数量增加。正常对照组RGCs的细胞质中自噬体每50 μm²平均为0.79个,急性RIRI后7 d自噬体的平均数量达到高峰,每50 μm²平均为2.29个,与正常对照组相比差异具有统计学意义（P<0.05）。免疫荧光法检测发现,与正常对照组相比,急性RIRI后1 d开始,RGCs的细胞质中LC3表达增加,并在整个实验期间持续高表达,正常对照组RGCs层的LC3阳性细胞百分比为15.90%,急性RIRI后1 d、28 d时LC3阳性细胞百分比分别为46.95%和52.30%,与正常对照组相比差异均具有统计学意义（均为P<0.05）。结论　急性RIRI后RGCs涉及副凋亡和自噬的激活,各种类型的程序性细胞死亡可作为单一细胞死亡的形式或多种细胞死亡形式共存,参与急性RIRI视网膜损伤。     

视网膜色素上皮细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞

目的:检测视网膜色素上皮细胞对骨髓间充质干细胞分化的调节作用。方法:体外培养人骨髓间充质干细胞(BMSC)和视网膜色素上皮(RPE)细胞。RPE细胞采用紫外线照射处理,而后与CFSE标记的BMSC共培养14d。并在共培养体系中加入牛眼视网膜提取物(BRE)以研究视网膜成分对此分化过程的影响。采用NSE,Nestin和GFAP抗体标记检测BMSC分化前后的表达特征。结果:BMSC在与RPE细胞共培养后,能够分化成为神经样细胞,并表达神经性细胞的特异性标记NSE,Nestin和GFAP。BRE能够显著促进共培养体系中BMSC向神经样细胞的分化。结论:RPE和BRE能够诱导BMSC分化为神经样细胞。     

Differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells into neural-like cells by co-culture with retinal pigmented epithelial cells

AIM: To detect the differentiation effects of retinal cells or extracts on bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSC). · METHODS: Human fetal BMSC were previously labelled by carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE), and co-cultured with retinal pigment epithelial (RPE) cells which were pre-treated with ultraviolet irradiation at a ratio of 1:1 to induce the differentiation of BMSC for up to 14 days. In some assays, a retinal extract of bovine retinal extract (BRE) was added to detect the potential effects of retinal component on the differentiation of BMSC. In addition, Neuron-specific enolase (NSE), Nestin and Glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunostaining were performed to determine the characteristics of BMSC. · RESULTS: The results indicated that by co-cultured with RPE cells, fetal BMSC were differentiated into neural-like cells expressing special neuronal markers Nestin, GFAP and NSE. And the expression of these markers was obviously increased by BRE. · CONCLUSION: Retina derived cells and extracts can induce the differentiation of BMSC into neural-like cells.