诱导时间对体外培养大鼠神经干细胞向多巴胺能神经元分化的影响

背景:近年来通过筛选不同细胞因子的诱导分化作用发现,某些特定的细胞因子配伍可明显诱导中脑神经干细胞体外定向分化成多巴胺能神经元,研究还发现神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元可以有效应用于移植治疗帕金森病,为提高其体内移植的疗效,目前迫切需要深入研究神经干细胞诱导分化的生物学特性.目的:探讨大鼠神经干细胞在分化液中诱导不同时间后,其体外分化成多巴胺能神经元的效应.设计:单一样本观察.单位:中山大学附属第一医院神经外科.材料:实验于2007-05/10在中山大学附属第一医院完成,选择清洁级孕14 d的健康SD大鼠6只,体质量350-400 g,由中山大学动物实验中心提供(许可证号码SCXK(粤)2007-0034).实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.方法:①在含表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中培养胚胎大鼠中脑神经干细胞.②经传代扩增后,在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中向多巴胺能神经元分化.③诱导分化2,4,6,8,10 d后,流式细胞仪检测分化细胞中酪氨酸羟化酶阳性细胞的比值.主要观察指标:①大鼠神经干细胞诱导分化后细胞形态的变化.②诱导不同时间的大鼠神经干细胞分化成酪氨酸羟化酶阳性细胞的比值.结果:在诱导分化液中大鼠中脑神经干细胞球呈贴壁生长,球形结构开始塌陷,球内细胞从球体中央逐渐向四周分化扩展出较多形态各异的细胞,分化6 d后,多数细胞已生长出一两个长突起及多个短突起.免疫细胞化学显示分化的细胞中含有酪氨酸羟化酶染色阳性细胞,流式细胞仪检测诱导分化2,4,6,8,10 d的分化细胞中酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的比例分别为(3.2±0,9)%,(6.8±1.6)%,(16.7±2.6)%.(14.8±1.8)%,(12.2±2.5)%,各组间差异有显著性意义(F=26.449.P＜0.05).结论:诱导时间对大鼠中脑神经干细胞体外分化成多巴胺能神经元的能力存在影响,诱导6 d的神经干细胞分化成多巴胺能神经元的比例最高.     

冻存时间对复苏后胚胎大鼠神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的影响

目的:观察应用10%牛血清白蛋白 20%二甲基亚砜联合低温保护剂冷冻保存不同时间的胚胎大鼠中脑神经干细胞复苏后,其体外诱导分化成多巴胺能神经元的能力。方法:实验于2004-02/2005-10在中山大学附属第一医院完成。①应用克隆细胞法在含细胞因子表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中单细胞克隆培养胚胎大鼠中脑神经干细胞。②经传代扩增后,培养于含10%牛血清白蛋白和20%二甲基亚砜的神经干细胞冻存液中,在液氮中分别冷冻保存6,12,及18个月后,重新复苏培养于神经干细胞培养液中,并在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中诱导向多巴胺能神经元分化。③分化细胞分别进行免疫细胞化学鉴定和流式细胞仪检测。结果:①胚胎大鼠中脑神经干细胞单细胞克隆系经冷冻复苏后,除少数细胞贴壁死亡外,多数细胞生长良好并克隆形成新的神经干细胞球。②神经干细胞球经诱导分化后,免疫细胞化学染色显示分化细胞中含有胶质纤维酸性蛋白、微管相关蛋白2及酪氨酸羟化酶染色阳性细胞。③流式细胞仪检测冻存6,12,18个月及未冻存组神经干细胞诱导分化的酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的分化率分别为(15.3±3.4)%,(16.2±1.8)%,(15.6±2.2)%,(16.7±2.8)%,方差分析显示各组间差异无显著性(F=1.799,P>0.05)。结论:冷冻保存18个月的胚胎大鼠中脑神经干细胞不影响其体外诱导分化成多巴胺能神经元的能力。     

神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元与胚胎中脑多巴胺能神经元移植治疗帕金森病效果比较

目的:目前对于体外诱导分化的多巴胺能神经元的生物学功能、体内存活状况,以及与胚胎中脑多巴胺能神经元移植治疗帕金森病大鼠的疗效比较方面尚缺乏深入的研究.观察神经干细胞诱导分化的多巴胺能神经元移植治疗帕金森病大鼠的作用,并与胚胎中脑多巴胺能神经元组织移植治疗帕金森病大鼠的疗效进行比较.方法:实验于2006-06/2007-09在中山大学附属第一医院完成.①实验材料:健康成年雄性SD大鼠及孕14～15 d的SD大鼠由中山大学动物实验中心提供,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:在含表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中培养胚胎大鼠中脑神经干细胞.经传代扩增后,在含白细胞介素1a、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中向多巴胺能神经元分化,并进行免疫细胞化学鉴定和流式细胞仪检测.参考Sauer和Lee等方法制备帕金森病大鼠模型,并将造模成功大鼠随机分组,每组9只:分化细胞组向每一坐标点注入1×1011 L-1神经干细胞诱导分化的多巴胺能神经元;胚胎中脑组注入 1×1011 L -1胚胎中脑多巴胺能神经元;手术对照组注入DMEM/F12细胞培养液.③实验评估:移植术后10、20、40、60 d诱发大鼠不对称旋转行为以观察治疗效果,并对移植区进行酪氨酸羟化酶免疫组织化学检测以了解移植细胞体内存活的情况.结果:①大鼠神经干细胞球在诱导分化液中呈贴壁生长,球内细胞从球体中央逐渐向四周分化扩展出形态各异的细胞.免疫细胞化学染色显示,分化细胞中含有酪氨酸羟化酶染色阳性细胞.流式细胞仪检测诱导分化6 d的细胞中酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的比率为(16.7±2.8)%.②移植后20 d分化细胞组大鼠的不对称旋转行为开始明显下降(P < 0.05).移植后40 d和60 d,分化细胞组大鼠的旋转圈数与胚胎中脑组比较差异不显著(P > 0.05).③分化细胞组和胚胎中脑组大鼠纹状体移植区有酪氨酸羟化酶染色阳性细胞,多数细胞位于移植针道边缘.结论:神经干细胞诱导分化的多巴胺能神经元与胚胎中脑多巴胺能神经元移植治疗帕金森病大鼠具有相同的疗效.     

白藜芦醇对神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元移植治疗帕金森模型鼠的影响

背景:目前神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元移植治疗帕金森病仍面临细胞存活率低的问题,大部分细胞因氧自由基形成及脂质过氧化而发生程序性凋亡.目的:探讨白藜芦醇对神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元移植至帕金森模型鼠后的细胞存活及移植效果的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-10/2008-06在中山大学动物实验中心完成.材料:成年健康雄性SD大鼠32只,随机分为模型对照组、多巴胺能神经元组、白藜芦醇组、联合组,8只/组;孕十四五天的健康SD大鼠4只,取胎鼠用于神经干细胞的分离培养.白藜芦醇为深圳晶美生物工程有限公司产品.方法:取体外分离培养的胎鼠中脑神经干细胞,在含表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中传代扩增后,在分化液中诱导向多巴胺能神经元方向分化.各组大鼠均应用6-羟基多巴胺制备帕金森病模型.采用两点移植法,多巴胺能神经元组向大鼠毁损同侧纹状体注入多巴胺能神经元细胞悬液3μL(1×105个/μL):白藜芦醇组注入40 mg/L白藜芦醇3 μL;联合组注入40 mg/L白藜芦醇3 μL+多巴胺能神经元细胞悬液3 pL(1×105个/μL).模型对照组注入DMEM/F12细胞培养液3 μL.主要观察指标:胎鼠神经干细胞诱导分化的酪氨酸羟化酶染色阳性细胞率,细胞移植后帕金森模型鼠不对称旋转行为的变化,纹状体移植区酪氨酸羟化酶染色阳性细胞存活情况.结果:流式细胞仪检测诱导分化6 d的细胞中酪氨酸羟化酶染色阳性细胞率为(17.8±4.2)%.与模型对照组比较,联合组大鼠移植后10d不对称旋转行为有显著性改善(P<0.01),移植后20d不对称旋转圈数开始明显下降(P<0.01).移植后10～60 d,联合组大鼠的不对称旋转圈数明显低于多巴胺能神经元组(P<0.01).白藜芦醇组、模型对照组均未见酪氨酸羟化酶染色阳性细胞,联合组酪氨酸羟化酶染色阳性细胞数明显多于多巴胺能神经元组(P<0.01).结论:胎鼠神经干细胞诱导分化的多巴胺能神经元移植至帕金森模型鼠后,白藜芦醇可提高纹状体移植区植入细胞的存活率,改善大鼠不对称旋转行为.     

胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景:在神经干细胞移植治疗帕金森病中,移植细胞的数量及多巴胺能神经元的分化比率是必须解决的问题,而有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的大量定向诱导分化是解决问题的关键所在.目的:探讨胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化.方法:分离妊娠12d小鼠胚胎腹侧中脑,经胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,离心过滤后机械方法传代培养5～7d的神经球,分组进行诱导分化10～12d,待80%细胞从神经球迁移出来,分化为单细胞时,进行免疫细胞化学鉴定及流式细胞术检测酪氨酸羟化酶阳性细胞率.结果与结论:神经球细胞表达巢蛋白抗原,能分化为神经元特异性烯醇化酶和胶原纤维酸性蛋白阳性细胞.胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β在体外能明显提高中脑神经干细胞分化为酪氨酸羟化酶阳性神经元的比例,胶质源性神经营养因子诱导组、白细胞介素1β诱导组和两者联合应用均较空白对照组比例高,尤其是两者联合应用作用更显著,说明胶质源性神经营养因子、白细胞介素1β可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元.     

冻存时间对复苏后胚胎大鼠神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元分化的影响

目的：观察应用10％牛血清白蛋白＋20％二甲基亚砜联合低温保护剂冷冻保存不同时间的胚胎大鼠中脑神经干细胞复苏后，其体外诱导分化成多巴胺能神经元的能力。 方法：实验于2004-02／2005-10在中山大学附属第一医院完成。①应用克隆细胞法在含细胞因子表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中单细胞克隆培养胚胎大鼠中脑神经干细胞。②经传代扩增后，培养于含10％牛血清白蛋白和20％二甲基亚砜的神经干细胞冻存液中，在液氮中分别冷冻保存6，12，及18个月后，重新复苏培养于神经干细胞培养液中，并在含白细胞介素1α、白细胞介素11、白血病抑制因子、胶质细胞源性神经营养因子的诱导分化液中诱导向多巴胺能神经元分化。③分化细胞分别进行免疫细胞化学鉴定和流式细胞仪检测。 结果：①胚胎大鼠中脑神经干细胞单细胞克隆系经冷冻复苏后，除少数细胞贴壁死亡外，多数细胞生长良好并克隆形成新的神经干细胞球。②神经干细胞球经诱导分化后，免疫细胞化学染色显示分化细胞中含有胶质纤维酸性蛋白、微管相关蛋白2及酪氨酸羟化酶染色阳性细胞。③流式细胞仪检测冻存6，12，18个月及未冻存组神经干细胞诱导分化的酪氨酸羟化酶染色阳性细胞的分化率分别为（15．3&;#177;3．4）％，（16．2&;#177;1．8）％，（15．6&;#177;2．2）％，（16．7&;#177;2．8）％，方差分析显示各组间差异无显著性（F=1．799，P〉0．05）。 结论：冷冻保存18个月的胚胎大鼠中脑神经干细胞不影响其体外诱导分化成多巴胺能神经元的能力。     

白细胞介素1β体外诱导鼠胚胎中脑神经干细胞的分化

目的:在神经干细胞移植治疗帕金森病过程中,有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的大量定向诱导分化尤为关键.以白细胞介素1β为诱导剂,观察鼠胚胎中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化.方法:实验于2005-04/12在武汉大学医学院实验中心结构生物学实验室完成.①动物:清洁级孕12 d昆明鼠胚胎,由武汉大学医学院实验动物中心提供,动物质量合格证号为昆字2005,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.②实验方法:分离胎鼠脑膜,取中脑组织,胰蛋白酶消化,离心过滤后机械法传代.取传代培养5～7 d的神经球,按(20～30)个/cm2接种,白细胞介素1β组加入含200 ng/L白细胞介素1β、体积分数为0.1胎牛血清的DMEM/F12培养基进行诱导分化,空白对照组单纯加入体积分数为0.1胎牛血清的DMEM/F12培养基予以自然分化.③实验评估:诱导10～12 d,待80%细胞从神经球迁移出来并分化为单细胞时行免疫细胞化学鉴定,流式细胞术检测酪氨酸羟化酶阳性细胞率.结果:①免疫细胞化学鉴定:神经球细胞表达巢蛋白抗原,能分化为神经元特异性烯醇化酶、胶原纤维酸性蛋白阳性细胞.白细胞介素1β组可见酪氨酸羟化酶阳性细胞,胞体较大,圆形和椭圆形居多,酪氨酸羟化酶位于胞质及突起中,胞核无表达,突起呈酪氨酸羟化酶阳性神经元典型的串珠样形态.空白对照组酪氨酸羟化酶阳性神经元在数量、细胞成熟形态上均未达到白细胞介素1β组水平.②中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化的阳性率:白细胞介素1β组酪氨酸羟化酶阳性细胞率明显高于空白对照组(P < 0.01).结论:白细胞介素1β可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元.     

星形胶质细胞条件培养液体外诱导胎鼠室管膜前下区神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景:在神经干细胞移植治疗神经系统退行性变及修复神经系统功能损伤过程中,有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化尤为关键.目的:以星形胶质细胞条件培养液为诱导剂,观察胎鼠室管膜前下区神经干细胞体外向多巴胺能神经元的分化.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2006-12/2007-08在解放军第三军医大学新桥医院实验中心完成.材料:清洁级新生2d龄KM小鼠15只,孕16d Wistar大鼠40只,均由解放军第三军医大学实验动物中心提供.方法:采用差速黏附法和振荡分离法纯化培养KM小鼠星形胶质细胞,收集传至第3代、培养5d的星形胶质细胞条件培养液,-20℃冻存待用.体外分离Wistar胎鼠室管膜前下区神经干细胞,加入含B27和碱性成纤维细胞生长因子的DMEM/F12无血清培养基进行原代培养,传至第3代后按0.5×108L-1密度接种,设立2组:对照组单纯加入含体积分数0.1为胎生血清的DMEM/F12培养基予以自然分化,实验组加入已制备的星形胶质细胞条件培养液进行诱导分化.主要观察指标:免疫细胞化学染色鉴定胎鼠室管膜前下区神经干细胞,流式细胞仪检测胎鼠室管膜前下区神经干细胞向多巴胺能神经元分化的阳性率.结果:培养的神经球细胞袁达巢蛋白,可分化为神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白阳性细胞.诱导分化7d后,实验组可见酪氨酸羟化酶阳性细胞,胞体呈圆形或椭圆形,酪氨酸羟化酶位于胞质及突起中;对照组酪氨酸羟化酶阳性细胞在数量、细胞成熟形态上均未达到实验组水平.实验组酪氨酸羟化酶阳性细胞分化率明显高于对照组(t=35.296,P<0.01).结论:在体外星形胶质细胞条件培养液可显著促进胎鼠室管膜前下区神经干细胞向多巴胺能神经元分化.     

低氧环境下白细胞介素1β诱导中脑源性神经干细胞的分化

背景：在体外某些外来信号的调控和诱导下,神经干细胞可定向诱导分化成与受体部位细胞类型与构成相似的细胞群体,使其更容易掺入靶组织,并可满足移植所需的细胞数量,提高移植细胞的存活率。目的：验证白细胞介素1β在低氧环境下体外诱导中脑源性神经干细胞的分化。方法：分离孕12d胎鼠中脑组织,培养神经干细胞、传代并鉴定。将鉴定后传代培养的中脑源性神经干细胞按分组接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基和含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12＋白细胞介素1β培养基;分别置于常氧（体积分数21%O2）和低氧（体积分数3%O2）环境下诱导分化,诱导分化9-11d后行小鼠抗大鼠酪氨酸羟化酶免疫细胞化学染色,检测酪氨酸羟化酶及神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率。结果与结论：与常氧组比较,低氧组尤其是低氧＋白细胞介素1β组中酪氨酸羟化酶阳性神经元的突起数目更多,且长度更为延长。孕12d胚鼠腹侧中脑组织可以在体外培养传代、并能诱导分化成多巴胺能神经元;在低氧环境或低氧＋白细胞介素1β诱导下,分化率均高于常氧组,其表型更成熟。说明在低氧或低氧和白细胞介素1β诱导下,可明显促进中脑源性干细胞分化为形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

胶质细胞系源性神经营养因子修饰脂肪间质干细胞与共培养多巴胺能神经元的存活

背景:目前尚未见脂肪间质干细胞体外诱导分化成多巴胺能神经元的报道,且有关脂肪间质干细胞维持多巴胺能神经元存活的机制也缺乏实验证据.目的:观察腺病毒介导胶质细胞系源性神经营养因子基因修饰的脂肪间质干细胞对共培养条件下多巴胺能神经元存活的影响.设计、时间及地点:细胞学体外对比观察,于2007-03/12在吉林省耳鼻咽喉研究所和教育部吉林大学人兽共患病重点实验室完成.材料:3周龄Wistar大鼠、孕14dWistar大鼠由吉林大学白求恩医学院实验动物中心提供.方法:采用pAdTrackCV和pAdEasy-1系统构建重组胶质细胞系源性神经营养因子腺病毒.取孕14 d大鼠,采用酶消化法培养中脑多巴胺能神经元.取Wistar大鼠腹股沟处脂肪,酶消化法分离培养脂肪间质干细胞,体外培养至第3代当细胞生长至60%融合时,以病毒滴度为1 ×109vp/mL的胶质细胞系源性神经营养因子重组腺病毒作用细胞1 h后,转移到生长培养基继续培养,通过ELISA法检测培养上清胶质细胞系源性神经营养因子水平.设立3组:Ad-GDNF转染共培养组、Ad-GFP转染共培养组分别在脂肪间质干细胞经相应病毒转染24 h后加入分离的多巴胺能神经元,继续培养7 d;单纯多巴胺能神经元培养组不加入脂肪间质干细胞.主要观察指标:采用免疫荧光技术检测共培养环境对多巴胺能神经元存活的影响,共培养环境对胶质细胞系源性神经营养因子修饰脂肪间质干细胞分化的影响.结果:脂肪间质干细胞在pAd.GDNF转染24 h后细胞上清中出现胶质细胞系源性神经营养因子蛋白,72 h达高峰,pAd-GDNF对脂肪间质干细胞的转染效率约为80%.酪氨酸羟化酶免疫荧光染色结果发现,Ad-GDNF转染共培养组多巴胺能神经元存活率明显高于单纯多巴胺能神经元培养组、Ad-GFP转染共培养组(55%,15%,25%,P<0.01).对共培养7 d的细胞进行酪氨酸羟化酶免疫荧光染色,分别以波长为488 nm和563 nm进行单通道扫描,未发现同时表达绿色荧光蛋白和酪氨酸羟化酶的细胞,表明此共培养环境可能不具备诱导脂肪间质干细胞分化为多巴胺能神经元的条件.结论:胶质细胞系源性神经营养因子基因修饰的脂肪间质干细胞与胚胎中脑分离出的多巴胺能神经元共培养,能够维持和促进多巴胺能神经元的存活,但可能不具备诱导脂肪间质干细胞分化为多巴胺能神经元的作用.     

核受体相关因子1基因转染骨髓源性神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元的分化

背景:核受体相关因子1基因修饰是否促进骨髓源性神经干细胞向多巴胺能神经元分化少见报道。目的:观察核受体相关因子1基因修饰骨髓源性神经干细胞在体外诱导分化为多巴胺能神经元的作用。方法:体外培养和纯化大鼠骨髓源性神经干细胞,将骨髓源性神经干细胞分为4组,将未转染的骨髓源性神经干细胞随机分为对照组,脑源性神经营养因子组;将筛选出的重组质粒转染阳性的神经干细胞分为核受体相关因子1组和核受体相关因子1+脑源性神经营养因子组。结果与结论:RT-PCR显示转染的骨髓源性神经干细胞4d后核受体相关因子1高表达,分化结果显示:核受体相关因子1+脑源性神经营养因子组细胞内酪氨酸羟化酶在mRNA水平上的表达量最高,神经干细胞贴壁分化后各组酪氨酸羟化酶阳性细胞比例均明显高于对照组,其中以核受体相关因子1+脑源性神经营养因子组分化比例最高,为(52.44±15.9)%。提示核受体相关因子1基因修饰可促进骨髓源性神经干细胞向多巴胺能神经元分化,并通过脑源性神经营养因子的诱导作用,在体外可获得大量的多巴胺能神经元。     

低氧环境下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景:有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化是神经干细胞移植治疗帕金森病的关键所在。目的:观察低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑源性神经干细胞向多巴胺能神经元的分化。方法:体外分离培养孕12d胚鼠腹侧中脑组织,制成单细胞悬液,在含碱性成纤维细胞生长因子和B27的无血清培养基中培养并传代,分别置于常氧(体积分数21%O2)或低氧(体积分数3%O2)环境下增殖5~7d后,接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,或含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12+1μg/L胶质源性神经营养因子。结果与结论:低氧环境下分化10~12d,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组,在胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

低氧环境下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景：有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化是神经干细胞移植治疗帕金森病的关键所在.目的：观察低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑源性神经干细胞向多巴胺能神经元的分化.方法：体外分离培养孕12 d胚鼠腹侧中脑组织,制成单细胞悬液,在含碱性成纤维细胞生长因子和B27的无血清培养基中培养并传代,分别置于常氧（体积分数21%O2）或低氧（体积分数3%O2）环境下增殖5~7 d后,接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,或含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12＋1 μg/L胶质源性神经营养因子.结果与结论：低氧环境下分化10~12 d,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组,在胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟.说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元.     

体外诱导脂肪基质干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景:鉴于脂肪干细胞具有来源丰富、取材简便、易分离纯化和扩增、可进行自体移植并有多项分化潜能等特点,有学者认为其可作为治疗帕金森病的种子细胞来源。目的:观察大鼠脂肪基质干细胞体外向多巴胺能神经元诱导分化及分泌功能。方法:利用胶原酶消化法获得SD大鼠脂肪干细胞,体外培养至第3代时用碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和抗坏血酸联合诱导作为实验组,以单纯加入体积分数5%血清为对照组。结果与结论:实验组诱导3d后,免疫荧光法和免疫组织化学法均可检测到诱导后的细胞表达酪氨酸羟化酶。实验组分化出多巴胺能神经元比例显著高于对照组(P<0.01)。ELISA法检测实验组连续诱导3d上清中有多巴胺分泌,诱导的第一二天中多巴胺浓度呈上升趋势,第3天有所下降。说明脂肪干细胞具有向多巴胺能神经元分化的能力。     

X盒结合蛋白1转染神经干细胞移植帕金森大鼠黑质中相关递质及核蛋白的表达

背景：既往研究发现,X盒结合蛋白1基因可以转染至神经干细胞中并稳定过表达X盒结合蛋白1,转染后的神经干细胞移植对脑梗死的治疗作用优于普通神经干细胞。目的：通过测定转染后神经干细胞移植对帕金森大鼠模型黑质内单胺类递质和α-突触核蛋白水平的影响,研究转染后的神经干细胞移植对帕金森病的治疗作用。方法：将27只帕金森病大鼠随机数字表法均分为3组。对照组侧脑室内移植PBS,神经干细胞组移植空白神经干细胞悬液,转染组移植X盒结合蛋白1基因修饰神经干细胞悬液。分别于移植后7,14,21,28d对各组大鼠进行诱导旋转实验观察神经功能：Westernblot检测α-突触核蛋白水平;黑质切片后免疫组化染色测酪氨酸羟化酶（＋）神经细胞。结果与结论：转染组大鼠黑质内α-突触核蛋白表达量降低,酪氨酸羟化酶（＋）神经细胞数高于神经干细胞组和对照组,且大鼠旋转实验中旋转行为改善。表明在帕金森病中,X盒结合蛋白1转染的神经干细胞分化为多巴胺能神经元的分化率高,转染后可降低α-突触核蛋白的聚集,从而改善帕金森症状起到治疗目的。     

常氧及低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景：神经干细胞的定向诱导分化和扩增受细胞自身基因和外来信号的调控。目的：观察中脑源性神经干细胞在常氧、低氧和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元的分化情况。方法：无菌条件下分离E12小鼠胚胎腹侧中脑组织,胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,在无血清培养基中培养扩增;Nestin免疫细胞化学染色方法鉴定神经干细胞。在有血清培养基中对纯化神经干细胞自然分化;神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色方法分别鉴定神经元和星形胶质细胞。建立常氧和低氧环境,设置常氧组、常氧＋胶质源性神经营养因子组、低氧组、低氧＋胶质源性神经营养因子组,按实验分组在有血清条件下诱导分化。结果与结论：在低氧条件下,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组;尤其是低氧环境和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

体外诱导分化多巴胺能神经元的分子特征

背景:一系列研究表明,腹侧中脑多巴胺能前体细胞可在体外经人工诱导分化为大量多巴胺能神经元,有望用于移植治疗帕金森病,但是其分子特征尚不明了.目的:观察体外培养得到的多巴胺能神经元标记基因的表达情况.设计、时间及地点:观察性实验,于2005-12/2008-12在苏州大学附属第二医院神经外科脑肿瘤研究室以及上海生物芯片有限公司完成.材料:健康成年近交系Wistar孕鼠(＞36代),体质量约300 g,用于中脑细胞体外培养.方法:取材培养胎鼠腹侧中脑细胞,先用碱性成纤维细胞生长因子进行扩增,而后用L-抗坏血酸-2-磷酸酯倍半镁盐诱导其分化.分别于诱导前和诱导后第4天,第7天抽提RNA后利用Affymetrix基因芯片检测多巴胺能神经元标记基因的表达变化.主要观察指标:①多巴胺能前体细胞诱导分化后形态变化.②常见多巴胺能神经元标记基因在诱导分化前后过程中的表达.结果:大鼠腹侧中脑多巴胺能前体细胞可在体外被大量诱导分化成酪氨酸羟化酶阳性细胞,并且不同程度地表达多种多巴胺能神经元标记基因乙醛脱氢酶1 A1亚家族、钙结合蛋白1、多巴脱羧酶,多巴胺转运体、G蛋白门控内向整流钾通道、囊泡单胺转运体2.随着细胞诱导分化的进行,这些标记基因表达的变化趋势也不尽相同,其中显著上调的标记基因为钙结合蛋白1,而显著下调的标记基因为G蛋白门控内向整流钾通道.结论:大鼠腹侧中脑多巴胺能前体细胞可在体外大量诱导分化成酪氨酸羟化酶阳性的主要源自中脑腹侧被盖区(A10)的多巴胺能神经元.