神经干细胞体外诱导分化为胆碱能神经细胞

本文观察骨形态发生蛋白4(BMP4)在体外对原代分离培养的大鼠脑神经干细胞(NSCs)的胆碱能诱导分化效应.将从两月龄大鼠脑海马、纹状体等区域分离的细胞, 培养于含EGF和bFGF的DMEM/F12培养液中, 在光镜下观察细胞的形态特征, 并行nestin免疫细胞化学染色.24h后, 一半细胞改换成含有BMP4的培养液培养作为实验组, 另一半细胞继续用原培养液培养作为对照组.在培养第8天, 采用间接免疫荧光染色, 观察培养细胞的胆碱乙酰转移酶(ChAT)抗原的表达.结果表明实验组呈ChAT阳性的细胞较多, 发出较强的绿色荧光, 具有神经元的形态特征;对照组呈ChAT阳性的细胞较少, 发出的荧光较弱.另外行FITC标记的流式细胞术, 检测NSCs的分化、结果表明实验组有16%的细胞呈ChAT阳性,而对照组只有约7%.由此认为BMP4具有诱导NSCs分化成具有胆碱能特性的细胞的功能.     

骨形态发生蛋白-4在体内外诱导成年大鼠脑神经干细胞向胆碱能细胞分化的效应

目的了解骨形态发生蛋白4(BMP4)是否具有诱导成年大鼠脑神经干细胞(NSCs)向胆碱能细胞分化的效应。方法将从两月龄大鼠脑海马、纹状体等区域分离的细胞培养于含EGF、bFGF的DMEM/F12培养液中,在光镜下观察细胞的形态特征,并行Nestin细胞化学染色,24h后换成含有BMP4的培养液,培养8d时,行ChAT间接免疫荧光染色,在光镜下观察细胞形态的变化,并行FITC标记的流式细胞术检测NSCs分化。以脑立体定位术给成年大鼠右侧海马齿状回内注射BMP4或生理盐水0.5μL;14d后取大鼠脑组织切片,行ChAT免疫组织化学染色;以图像分析仪测量ChAT阳性细胞总面积。结果分离出的大鼠脑海马、纹状体等区的细胞约48%为Nestin阳性的NSCs。培养8d时,光镜下见加BMP4组约34%的细胞呈神经元形态特征;间接免疫荧光染色见呈较强绿色荧光的ChAT阳性细胞较多;FITC标记流式细胞术检测到16%的细胞呈ChAT阳性。而未加BMP4组呈ChAT阳性的细胞约7%,明显少于加BMP4组,且荧光较弱。给大鼠海马齿状回区脑组织中注射BMP4后14d时,可见该区细胞出现较高的胆碱能表达。结论 BMP4可在体外培养及体内注射条件下诱导大鼠脑神经干细胞向胆碱能细胞分化。     

成年大鼠基底前脑存在一个Nestin免疫阳性神经元簇

目的　观察Nestin免疫活性在成年大鼠基底前脑中的表达和分布 ,并探讨其与胆碱能神经元之间的关系。方法　采用免疫组化方法对成年大鼠基底前脑的切片进行nestin免疫组化染色及其与ChAT ,NADPH d双标染色。结果　在成年大鼠基底前脑的隔斜角带复合体有一个连续的nestin免疫阳性细胞带 ,胞体较大 ,梭形或多极形 ,有 2～ 4个突起。双标染色显示 ,Nestin阳性神经元与ChAT ,NADPH d阳性神经元间杂分布 ,大多数不呈交叉反应 ,只有少数 ,约 10 %呈双标染色。结论　成年大鼠基底前脑存在一个有别于胆碱能神经元的nestin免疫阳性神经元簇 ,其化学属性和生物学意义有待进一步研究。     

成人基底前脑巢蛋白免疫阳性神经细胞的细胞化学观察

目的 探讨巢蛋白(nestin)免疫阳性细胞在人基底前脑内的分布规律及化学特性。方法 采用nestin331B、10C2、Rat 401抗体显示人基底前脑的nestin免疫阳性细胞，并应用NSE、p75NGFR、ChAT、GFAP抗体分别对nestin免疫阳性细胞进行了双标免疫细胞化学研究，同时还应用NADPH-d进行组织化学染色。结果 在成人基底前脑有一个连续的nestin免疫阳性细胞带，胞体较大，呈卵圆形或梭形，有1～3个突起，分布于隔核、斜角带核、Meynert核、无名质及杏仁核群。双标染色显示，nestin阳性细胞被NSE抗体标记，并与ChAT、NGFR、NOS阳性神经元间杂分布，多数不呈交叉反应。约28％nestin免疫阳性细胞为ChAT阳性神经元，15％为NGFR阳性神经元，6％为NOS阳性神经元。此外，透明隔及隔区靠近软膜处有少量nestin免疫阳性细胞，其形态与星形胶质细胞相似，不与GFAP有交叉免疫阳性反应。结论 成人基底前脑存在一个有别于ChAT、NGFR、NOS神经元的nestin免疫阳性神经元簇，其生物学意义值得进一步研究。     

条件培养液对Wistar大鼠海马神经干细胞单细胞克隆增殖的影响

目的探讨神经干细胞(NSCs)条件培养液对其单细胞克隆增殖的影响。方法采用无血清培养法体外培养Wistar大鼠海马神经干细胞并进行传代培养,然后收集神经干细胞条件培养液。第四代细胞进行单细胞克隆,并将单细胞克隆细胞分为条件培养液组、无血清培养液对照组。通过MTT法比较两组细胞的增殖情况。单克隆培养细胞行巢蛋白(nestin)免疫细胞化学染色,诱导分化后细胞行神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、半乳糖脑苷脂(Galc)免疫细胞化学染色。结果单克隆培养后克隆球表达nestin,诱导分化后细胞表达NSE、GFAP、Galc,条件培养液组细胞增殖速度高于对照组。结论条件培养液能提高Wistar大鼠海马神经干细胞单细胞克隆的增殖速度。     

神经干细胞移植对帕金森病样模型大鼠的治疗作用

目的 观察大鼠神经干细胞(NSC)植入帕金森病(PD)模型大鼠的脑纹状体后的存活、分化及功能状态.方法 体外分离培养NSC,单克隆培养,免疫细胞化学检测多向分化潜能和特异性标记nestin.建立PD大鼠模型,纹状体内植入DAPI标记的NSC,检测6-羟基多巴胺(6-HHDA)诱发的旋转行为,荧光检测标记细胞的分布情况,免疫细胞化学和高效液相色谱检测细胞分化和神经递质含量.结果 培养的NSC表达nestin,具有自我更新和多向分化能力;NSC植入PD模型大鼠纹状体后大鼠诱导旋转行为显著改善(P＜0.05);NSC在脑内迁移,并在纹状体内形成少量酪胺酸羟化酶(TH)阳性细胞、纤维;植入后纹状体内多巴胺(DA)及其代谢产物含量上升,2个月时分别增加3.6倍和2.8倍,4个月时增加3.4倍和2.4倍(P＜0.01).结论 神经干细胞在体外大量扩增后植入PD脑内能长期存活并分化、分泌神经递质,从而部分改善PD症状.     

体外诱导的皮肤源性神经干细胞在大鼠受损伤脊髓内的存活、分化和迁移

目的探讨经体外诱导的皮肤源性神经干细胞能否在大鼠脊髓半横断损伤处存活、迁移和分化.方法应用转染绿色荧光蛋白基因新生大鼠的皮肤在体外经分离细胞、培养、诱导增殖以及用免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞等过程,将诱导产生的皮肤源性神经干细胞移植入大鼠脊髓半横断损伤处,30 d和60 d后用免疫细胞化学染色法观察移植细胞的存活、迁移和分化.结果皮肤分离细胞在培养10 d时,呈悬浮生长的细胞已增殖成若干细胞球,并呈nestin免疫细胞化学阳性染色,表明是神经干细胞球.在体内可观察到脊髓损伤处有许多带有绿色荧光的移植皮肤源性神经干细胞,有些还迁移到较远的宿主脊髓组织内.存活的移植细胞有些呈现nestin阳性、MAP2阳性及GFAP阳性.结论经体外诱导的皮肤源性神经干细胞能够在受损伤的大鼠脊髓内存活、迁移并分化为神经元样细胞和星形胶质样细胞.     

人脐血单个核细胞向神经细胞分化

目的：观察培养前后人脐血单个核细胞(MNCs)的形态学及免疫反应性变化，探讨其能否向神经细胞的分化及机制。方法：密度梯度离心脐血中单个核细胞，接种并用。EGF和bFGF刺激细胞生长，倒置显微镜下观察培养前后细胞形态变化，并行免疫细胞化学鉴定。结果：培养前脐血MNCs胞体小呈圆形，nestin阳性细胞、AP2阳性细胞散在分布(阳性率为1．5％和3．4％)无GFAP阳性细胞着色。培养14d后，细胞群中相邻细胞突起连成网状；AP2、GFAP染色阳性细胞成片状分布(阳性率33．5％和24．6％)，未见nestin阳性细胞。结论：脐血细胞中可能有多能干细胞，经体外培养后能分化为具有一定形态的神经细胞。     

毛囊培养上清液诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化的研究

目的探讨毛囊培养上清液诱导体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向毛囊干细胞横向分化的潜能。方法采用完全贴壁法分离培养大鼠MSCs,取第3代MSCs,用免疫细胞化学染色技术鉴定CD44和CD29。用毛囊培养上清液为条件培养液诱导MSCs,倒置相差显微镜观察细胞形态学变化,对诱导后的细胞进行角蛋白15的免疫细胞化学染色和免疫荧光细胞化学染色,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)进一步鉴定诱导后细胞角蛋白15的表达。结果体外培养的MSCs,CD44、CD29表达阳性。经毛囊上清液诱导后,免疫细胞化学、免疫荧光细胞化学染色鉴定,部分细胞角蛋白15表达阳性;同时RT-PCR也检测到keratin 15 mRNA的表达。结论体外培养的骨髓间充质干细胞经毛囊培养上清液诱导可以分化为毛囊干细胞样的细胞。     

星形胶质细胞条件培养液促进新生大鼠海马神经干细胞分化

目的探讨星形胶质细胞条件培养液(ACM)对神经干细胞(NSCs)体外分化的影响。方法行新生大鼠大脑皮质星形胶质细胞的纯化培养后收集ACM,将新生大鼠海马NSCs单克隆培养后行nestin免疫细胞荧光染色,诱导分化5d后行神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、半乳糖脑苷脂(GALC)免疫细胞荧光染色;将单克隆培养的NSCs分为对照组和实验组,对照组为单纯NSCs培养液,实验组根据NSCs培养液与ACM比的不同分3组:A组(2:1),B组(1:1),C组(1:2)。各组培养1周,采用NSE免疫细胞荧光检测方法标记神经元并计数和统计学分析。结果纯化的星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白抗体标记阳性率为96.5%;单克隆培养的海马NSCs呈nestin阳性,诱导后呈NSE、GFAP和GALC阳性表达。ACM培养的海马NSCs各组分化为神经元的比例明显高于对照组(<0.01),其中A组的比例最高。结论ACM可以促进新生大鼠海马NSCs向神经元分化。     

大鼠骨髓间质干细胞体外诱导分化为胰岛素分泌细胞的实验研究

目的研究体外定向诱导大鼠骨髓间质干细胞（BMSCs）横向分化为胰岛素分泌细胞的可能性,并了解该细胞是否具备分泌胰岛素和胰高血糖素的功能.方法从健康成年大鼠骨髓中分离BMSCs,通过传代对细胞进行纯化和扩增.采用两期诱导方案,用诱导液1使BMSCs向巢蛋白（nestin）阳性的祖细胞分化;用诱导液2使nestin阳性的祖细胞向胰岛素分泌细胞分化.用双硫腙染色鉴定胰岛素分泌细胞团;免疫细胞化学法检测诱导前后nestin、胰岛素及胰高血糖素蛋白的表达;采用放射免疫分析法检测葡萄糖刺激后上清中胰岛素的量.结果BMSCs经第一期诱导5d可分化成nestin阳性的祖细胞,双硫腙染色阳性.免疫细胞化学显示,经两期,诱导后的细胞表达胰岛素、胰高血糖素等激素.放射免疫分析结果显示,诱导后的细胞团可以分泌胰岛素,糖反应性较弱.结论健康成年大鼠骨髓间质干细胞在体外可以被诱导分化为胰岛样细胞团,且具有可重复性.     

神经生长因子诱导神经干细胞向胆碱能神经元的分化

为了探讨神经生长因子(NGF)是否具有诱导神经干细胞(NSCs)向胆碱能神经元分化的能力,利用无血清培养技术从胎鼠脑内获得神经干细胞,传代纯化后利用免疫细胞化学技术,观察不同剂量NGF作用后神经干细胞向胆碱乙酰转移酶(ChAT)阳性细胞分化的情况。结果发现:50、100、200ng/ml NGF组ChAT阳性细胞数明显比对照组增加,且以100ng/ml组最为明显;各NGF组,分化的细胞状态较好,且突起明显比对照组增粗增长,以200ng/ml组最为明显。此结果证明NGF具有诱导NSCs向胆碱能神经元分化的趋势,且能促进分化细胞突起的生长。     

尼克酰胺、β-细胞调节素、bFGF、HGF联合诱导人脐血CD34+细胞向胰岛素分泌细胞的分化

目的 探讨在体外培养条件下用尼克酰胺、β-细胞调节素(betacellulin)、bFGF、HGF诱导人脐血CD34 细胞向胰岛细胞的分化.方法 用磁性细胞分选试剂盒(MACS)分离出CD34 细胞后在含5?S,1×ITS,4.7mg/L亚油酸,10-4mol/L 2-磷酸抗坏血酸的低糖型DMEM中培养,扩增后于培养第5d加入尼克酰胺、betacellulin、bFGF、HGF进行诱导,并于诱导14d、24d留取细胞.应用RT-PCR、免疫细胞化学染色方法检测分化细胞中胰岛细胞标志物,并用ELISA方法检测培养液中胰岛素水平.结果 流式细胞仪检测结果显示,CD34 细胞的平均分离纯度＞90%,达到分离要求.RT-PCR检测到诱导后的CD34 细胞表达nestin、ngn3、IPF-1 mRNA.免疫细胞化学染色可见诱导的CD34 细胞中出现nestin和insulin阳性表达细胞.胰岛素分泌细胞的分化率平均为(9.8±2.7)%.ELISA检测发现诱导组和未诱导组培养液中的insulin含量有显著性差异(P＜0.01).结论 体外联合应用上述因子能诱发脐血CD34 造血干细胞向胰岛素分泌细胞的分化.     

成年大鼠骨髓基质细胞转分化为胰岛样细胞的实验研究

目的 探讨二甲基亚枫(DMSO)对成年大鼠骨髓基质干细胞(MSC)定向诱导分化为胰岛样细胞团的作用.方法 用长骨骨髓腔冲洗的方法对Wistar大鼠MSC进行分离和培养,加入1%DMSO诱导3 d后,HDMEM培养7～10 d.通过形态学观察、双硫棕(DTZ)染色、免疫细胞化学染色、葡萄糖刺激实验和RT-PCR,对诱导细胞进行体外结构和功能鉴定.结果 1%DMSO诱导后第3 d有胰岛样结构出现;免疫细胞化学显示,诱导后第1 d MSC呈nestin免疫反应阳性,诱导后第10 d细胞团表达胰岛素、胰高血糖素,而未诱导组细胞不表达上述蛋白;RT-PCR结果表明,诱导后第10 d检测到胰岛素1(Ins1)、胰岛素2(Ins2)、胰高血糖素(glu)和生长抑素(SS)基因的表达.结论 体外经DMSO诱导,大鼠骨髓基质干细胞可定向分化为胰岛样细胞.     

骨髓间质干细胞定向分化的实验研究

为了探讨体外定向诱导人骨髓间质干细胞(MSC)分化为神经元样细胞的机制,本研究将分离的人MSC进行体外扩增培养,并观察脑心舒定向诱导MSC分化为类神经元样细胞的效应。在光镜下观察细胞形态,用免疫细胞化学法检测神经细胞特异性抗原标志。结果显示人MSC可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增。脑心舒诱导120min后大部分MSC转变为神经元样细胞,出现胞体和突起,免疫细胞化学染色NSE、nestin呈阳性和GFAP阴性。上述结果提示人骨髓间质干细胞可在体外诱导分化为神经元样细胞。     

人脐血来源神经元样细胞的分离与鉴定

目的 探讨人脐血单个核细胞(MNCs)体外培养后的神经元特有分子表达和形态特征。方法 密度梯度离心法分离脐血中单个核细胞,部分接种于培养瓶内,部分细胞接种在6孔培养板内。倒置显微镜下观察培养细胞形态变化。RT-PCR方法检测MNCs培养前后神经细胞标志物nestin、NF-M及MAF2 mRNA的表达,培养14d后行免疫细胞化学鉴定。结果 培养前脐血MNCs胞体小呈圆形,神经干,前体细胞特异性抗体nestin阳性细胞、神经元特异性抗体MAP2和NF-M阳性细胞散在分布,阳性率分别为1．5％、3．4％和2．5％。培养14d后,倒置显微镜下可见一些有多个粗长突起的细胞群,相邻细胞突起连成网状;免疫细胞化学检测MAP2、NF-M染色阳性细胞成片状分布,阳性率分别为27．6％和21．7％。RT-PCR检测脐血单个核细胞nestin、NF-M及MAP2基因表达呈阳性,培养14d后上述基因表达上调。结论 脐血细胞中可能沉寂有神经(干)前体细胞,经体外培养后能分化为具有一定形态的类神经细胞。     

小鼠胚胎干细胞体外诱导分化为胰岛素分泌细胞

目的 建立小鼠胚胎干细胞(mESCs)分化为胰岛素分泌细胞的体外诱导体系。方法mESCs经拟胚体(EB)阶段,筛选出nestin阳性细胞,扩增培养后,用不同浓度烟碱对nestin阳性细胞进行诱导,观察诱导细胞的形态变化,并进行免疫组化染色、流式细胞仪分析和胰岛素分泌实验。结果 不同大小EB中nestin阳性细胞比例不同,直径为100μm大小EB中较多。nestin阳性细胞经烟碱诱导15d后,可形成分泌胰岛素的胰岛样细胞团,大部分细胞团胰岛素抗体检测为阳性。以10mmol/L烟碱诱导分化后得到的胰岛素分泌细胞较0mmol/L和5mmol/L多,这些细胞在不同浓度葡萄糖刺激下能分泌不同量胰岛素。结论10mmol/L烟碱诱导小鼠ESCs 15d,可获得较多胰岛素分泌细胞。     

无血清培养条件下诱导胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向分化的实验研究

目的 寻求无血清、无饲养层细胞存在的情况下，胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向诱导分化的最佳条件。方法 采用阶段诱导的方法，在不同阶段加入不同的生长因子，对新近分离的胚胎干细胞进行分化培养。首先向无血清培养液中分别加入bFGF和LIF，实现由胚胎干细胞向神经前体细胞的定向分化，通过巢蛋白(nestin)免疫细胞化学染色对神经前体细胞进行鉴定；在此基础上，撤除bFGF和LIF，加入B27无血清培养基、IL-1后继续培养，实现由神经前体细胞向多巴胺能神经元的定向诱导分化；通过酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学染色对多巴胺能神经元进行鉴定。结果 有85％的细胞团呈nestin免疫阳性着色，多巴胺能神经元的分化比率为13％，较多巴胺能神经元的自然分化比率(4％)有明显提高。结论 在无血清、无饲养细胞的情况下，我们采用阶段诱导的方法，在不同的阶段加入不同的生长因子，可有效诱导多巴胺能神经元的分化，使胚胎干细胞的诱导分化过程更易于操作。     

胰岛素基因增强结合蛋白1基因修饰的神经干细胞向胆碱能神经元分化的实验研究

目的 探讨大鼠胰岛素基因增强结合蛋白1(Islet-1)基因是否有诱导神经干细胞(NSCs)向胆碱能运动神经元分化的能力.方法 用Islet-1基因重组逆转录病毒载体转导NSCs后,用免疫荧光组织化学染色方法检测Islet-1在NSCs内的表达;体内、体外实验观察导入Islet-1基因的NSCs向乙酰胆碱转移酶(ChAT)阳性细胞分化的情况.结果 在体外分化实验中观察到,转导Islet-1基因的NSCs向胆碱能运动神经元分化的细胞数明显多于对照组;体内移植实验发现,导入Islet-1基因的NSCs在体内可以向ChAT阳性细胞分化.结论 Islet-1基因有诱导NSCs向胆碱能运动神经元分化的能力.     

大鼠骨髓间质干细胞用肾上腺素类激素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(MSC)分化为神经细胞。方法:SD大鼠股骨骨髓细胞体外扩增。用肾上腺素、去甲肾上腺素和异丙肾上腺素注射液分别加入无血清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)表达。结果:大鼠骨髓间质干细胞在体外扩增5-22代,对照组不加任何诱导剂,有53%的神经样细胞。加入肾上腺素、去甲肾上腺素和异丙肾上腺素诱导1-5h,约70%MSC形态转变为典型的神经样细胞。免疫细胞化学显示诱导出的神经样细胞NSE、nestin、GFAP表达阳性。继续培养5d后对照组神经样细胞逐渐凋亡。肾上腺素类各组虽存活6d,但细胞正常形态改变,部分细胞死亡漂浮。一瓶MSC在正常培养至第7代时,自发出现约50%的神经细胞,传至第13代,有约60%的神经细胞(66.5%±6.4%)。结论:骨髓本身可能存在着神经干细胞。大鼠骨髓间质干细胞用肾上腺素类诱导可分化为多种形态的神经细胞。