神经干细胞定向诱导分化为神经元的研究进展

近年来神经干细胞的分离、培养成功为神经发育研究和中枢神经系统疾病的治疗提供了一条新的思路。从神经板的出现、神经管的形成到脑泡的发育都经历了从神经干细胞到祖细胞再到成熟神经细胞的发育过程,通过研究神经干细胞和祖细胞的增殖、迁移和分化将为阐明神经系统发育的机制     

神经干细胞向胆碱能神经元定向分化的探讨研究

目的 通过促分化因子的调节作用对神经干细胞向胆碱能神经元的定向分化进行探讨研究。方法 采用细胞培养技术、免疫细胞化学方法观察新生大鼠皮层神经干细胞向胆碱能神经元定向分化的时空变化。结果 新生大鼠皮层神经干细胞去除丝裂原后在促分化因子的作用下开始进行分化，至第7天可分化为成熟的胆碱能神经元，AchE反应明显阳性。在胆碱能神经元逐渐成熟的分化过程中AchE在细胞内的的阳性反应部位发生了变化，由开始时的核膜极其周围分布变化为成熟时的细胞质内分布。结论 皮层神经干细胞在促分化因子的作用下可定向分化为胆碱能神经元，且AchE阳性反应具有时空变化特性。     

人神经干细胞向多巴胺神经元的定向分化

目的 :将体外扩增的神经干细胞在体外诱导向多巴胺能神经元分化 ,为帕金森氏病的细胞移植治疗奠定基础。方法 :利用无血清培养和单细胞克隆技术从 4月龄胚胎中脑组织获得神经干细胞 ,用 10 %胎牛血清 (FBS)、IL -1α以及IL -1α +IL -11+LIF+GDNF的组合诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化 ,用酪氨酸羟化酶 (TH)免疫检测分化为多巴胺神经元的情况。结果 :10 %FBS只能使极少数神经干细胞分化为TH阳性的多巴胺神经元 ;IL -1α可以诱导神经干细胞较多地分化为TH阳性多巴胺神经元 ,但细胞形态上不成熟 ;联合应用IL -1α、IL -11、LIF、GDNF后 ,分化的多巴胺神经元数量上和单用IL -1α相似 ,但细胞形态上比较成熟。结论 :联合应用IL -1α、IL -11、LIF、GDNF等细胞因子诱导人神经干细胞分化得到的TH阳性多巴胺神经元不但数量较多 ,其细胞形态也比较成熟     

GDNF基因转染诱导神经干细胞向神经元分化的作用

目的探索转染GDNF基因到大鼠神经干细胞(neural stemcell,NSC)的方法,并研究其诱导大鼠神经干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化的作用。方法体外扩增GDNF基因,并构建带有绿色荧光蛋白(GFP)的表达载体PcDNA3-GDNF-GFP质粒。悬浮培养大鼠胚胎神经干细胞,脂质体介导PcDNA3-GDNF-GFP质粒转染神经干细胞,荧光显微镜观察转染及表达情况;免疫细胞化学鉴定β-微管蛋白Ⅲ(β-Tubulin III)和酪氨酸羟化酶(tyrosinehydroxylase,TH),以确定神经干细胞的分化为神经元和多巴胺能神经元情况。结果转染后72 h,荧光蛋白大量表达。脂质体介导PcDNA3-GDNF-GFP质粒转染神经干细胞后,神经干细胞分化为神经元和多巴胺神经元的比例明显增高。结论脂质体介导GDNF基因转染神经干细胞的方法简单、有效,是一较为理想的基因转染方法。GDNF基因能明显促进神经干细胞分化为神经元和多巴胺神经元的比例。     

神经干细胞在体外诱导向胆碱能神经元定向分化后移植治疗脊髓损伤

目的 研究神经干细胞向胆碱能神经元定向分化后对脊髓横断损伤的修复作用.方法 采用GFP转基因孕鼠(E 12～14d)的海马分离、培养神经干细胞并诱导其向胆碱能神经元方向分化.SD成年大鼠以显微剪横断脊髓制成SCI模型.将SD大鼠18只分为3组:A组注入DMEM/F12培养液;B组注入神经于细胞的细胞液,C组注入在体外定向诱导为胆碱能神经元的细胞液;3组实验动物均于细胞移植后采用B B B评分法定期评估运动功能.于移植后第8周末,取出相应的脊髓阶段,行ChAT免疫组织化学染色,光镜观察.结果 从海马分离的细胞群具有自我更新能力,表达nestin,胎鼠骨骼肌提取液可以诱导这些细胞中的11.8%分化成为胆碱能神经元,与对照组差异明显.B组和C组所有大鼠BBB评分在移植细胞3周以后明显高于A组(P＜0.05),C组所有大鼠BBB评分在移植细胞4周以后明显高于B组(P＜0.05).在移植第8周末,冰冻切片中可见ChAT染色阳性细胞.结论 神经干细胞可以在体外诱导向胆碱能神经元定向分化,定向分化后移植应用在脊髓横断损伤治疗中,可明显改善运动功能.     

神经干细胞向神经元细胞诱导分化研究的进展及其应用前景分析

21世纪是再生医学的世纪,尤其随着神经分子生物学研究的进展,神经元细胞的再生性研究已成为生物学研究的重要课题。传统观点认为,哺乳动物中枢神经系统的神经元细胞只产生于胚胎期及出生后不久的一段时间,其后神经元细胞的分裂即告结束。因此,当哺乳动物中枢神经系统由于创伤、缺血及变性疾病等原因造成大量神经元细胞缺失时,因不能产生新的神经元,建立新的突触联系,而致中枢神经系统损伤后的功能难于恢复,如大脑瘫、脊髓横断性截瘫、肌萎缩性侧索硬化症、帕金森病（Parkinson's disease ）等,是临床治疗的世界性难题。     

BMP2在SVZa神经干细胞向神经元分化中的作用

目的 研究BMP2在室管膜前下区(SVZa)神经干细胞向神经元分化中的作用，提高SVZa神经干细胞分化为神经元的比例。方法 体外分离培养SVZa神经干细胞，以不同浓度的BMP2诱导SVZa神经干细胞，采用免疫荧光和流式细胞仪技术，检测SVZa神经干细胞分化为神经元的比例。结果 BMP2浓度为1～10ng/ml时SVZa神经干细胞分化为神经元的比例均高于0ng／ml，10ng／ml时达到最高峰，20～100ng／ml时SVZa神经干细胞分化为神经元的比例亦高于0ng／ml，但呈下降趋势。结论 BMP2可以促进SVZa神经干细胞向神经元分化，可以明显提高分化为神经元的比例。     

EPO促进胚胎神经干细胞向神经元分化的形态学研究

目的：探讨促红细胞生成素（erythropoietin ,EPO）促进神经干细胞（neural stem cells ,NSCs）分化的形态学表现,为细胞移植治疗脑部疾病和脑损伤提供实验依据。方法取大鼠14 d胚胎脑皮质先增殖培养,后贴壁分化培养。适时镜下观察,免疫细胞化学染色,用nestin鉴定NSCs ,GFAP鉴定神经胶质细胞、MAP2鉴定神经元。选取第3代 NSCs ,向培养基中分别添加不同剂量的 EPO ,浓度分别为0．5u/ml ,5u/ml ,50u/ml ,500u/ml ,并设不添加EPO的对照组,MAP2免疫荧光共聚焦显微镜观察NSCs向神经元方向的分化。结果1）鼠胚脑皮质在无血清悬浮培养形成大量神经球,并可传代,球内细胞均表达 nestin。分化培养,可检测出MAP2或GFAP阳性细胞。2）EPO≥5u/ml各组分化培养,表达MAP2阳性细胞显著升高（P＜0．05）。结论大鼠胚胎脑皮质体外培养可获得NSCs ;适当浓度EPO可提高NSCs向神经元的分化。     

黄芪皂甙诱导小鼠神经干细胞向神经元分化

目的：观察黄芪皂甙对体外培养的小鼠神经干细胞（NSCs）向神经元分化的影响.方法：采用机械分离、无血清传代培养法从胚胎（E14.5）小鼠室管膜前下区获得NSCs,观察不同浓度（20,40,60mg/L）黄芪皂甙在干预后不同时段（3,7d）的分化情况,通过免疫荧光检测神经元（β-Tubulin）,星形胶质细胞（GFAP）及少突胶质细胞（CC-1）的比例,并采用银杏内酯B（40mg/L）作为阳性对照,正常组为阴性对照,观察黄芪皂甙对小鼠NSCs分化的影响.结果：加入黄芪皂甙培养3,7d后,黄芪皂甙40mg/L及60mg/L组、银杏内酯B组分化为β-Tubulin（＋）神经元比例均显著高于正常对照组,黄芪皂甙两种浓度组间无统计学差异;银杏内酯B组分化为GFAP（＋）星形胶质细胞比例显著高于正常对照组,而黄芪皂甙对星形胶质细胞的分化比例无明显影响.结论：黄芪皂甙能促进NSCs定向分化为神经元,而银杏内酯B促进NSCs向神经元和星形胶质细胞分化.     

诱导牙髓干细胞神经向分化的研究进展

牙髓干细胞来源于神经嵴细胞,与其他来源的干细胞相比,具有更高的神经源性潜能。牙髓干细胞可以分化为雪旺细胞、胶质细胞以及神经元前体细胞,弥补了神经元细胞缺乏再生能力的缺陷。牙髓干细胞还可分泌神经营养因子,修复和保护神经。本文就目前诱导牙髓干细胞神经向分化的研究进展作一综述。     

胰腺干细胞诱导分化方法的研究进展

供体的缺乏和移植排斥反应制约了胰岛移植的广泛应用,因此寻找干细胞分化为有功能的成熟胰岛细胞的有效方法日益受到人们的关注,本文将着重对目前在胰腺干细胞增殖分化中所运用的有效方法及存在的问题进行探讨。     

胚胎小鼠神经干细胞的培养和诱导分化

目的 探索体外培养和诱导分化胚胎小鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法 .方法分离12.5 d ICR小鼠胚胎的大脑皮质,通过Accutase酶消化法和机械消化法,将组织消化成单个细胞,置于完全培养基中培养,3d后神经干细胞增殖成神经球;将传代的神经球消化,通过诱导培养基诱导其分化;采用细胞免疫荧光染色和qRT-PCR技术检测巢蛋白(Nestin)、中间微管相关蛋白2(Map2)和胶质纤维酸性蛋白(Gfap)的表达,鉴定NSCs、分化形成的神经元和星形胶质细胞.结果 NSCs能被Nestin特异性标记,诱导分化后的细胞可被Map2和Gfap抗体特异识别;qRT-PCR结果显示,诱导后Nestin的表达水平降低,而Map2和Gfap的表达水平升高.结论 通过Accutase酶消化法联合机械消化法分离小鼠胚胎脑皮质,进行体外培养,可获得具有自我更新能力和多向分化潜能的NSCs.     

微环境影响神经干细胞分化的研究进展

神经干细胞是神经系统中能够增殖分化成神经元和胶质细胞的特定原始神经细胞,它具有高度的自我更新能力、多潜能分化、迁移功能及良好的组织融合性等特性。目前已在哺乳动物的中枢神经系统多个部位发现并分离出神经干细胞。同时,神经干细胞的分化又受到其所处微环境的影响,因此,对于微环境的研究将对临床治疗神经系统疾病有重要意义。     

脑络欣通药物血清与胎牛血清诱导大鼠胚胎神经干细胞分化的比较

目的:比较脑络欣通药物血清与胎牛血清诱导大鼠胚胎神经干细胞分化的差异。方法:分别采用脑络欣通药物血清和胎牛血清诱导大鼠胚胎神经干细胞分化,应用相差显微镜和免疫荧光染色对其进行比较观察。结果:脑络欣通药物血清和胎牛血清均可诱导绝大多数神经干细胞分化成神经细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞。此外,脑络欣通药物血清还能在一定程度上促进培养的神经干细胞的增殖。前者诱导干细胞分化的进程比后者要慢,但其分化的神经细胞在细胞形态学上与发育成熟的神经细胞更为接近。结论:脑络欣通药物血清能够诱导神经干细胞分化,并使其分化更加成熟,且在一定程度上促进培养的神经干细胞的增殖。     

人脐带间充质干细胞的培养鉴定及其向神经元细胞分化的研究

目的研究脐带间充质干细胞（UC-MSCs）在体外分离、培养、扩增和鉴定以及向神经元分化的方法.方法 30例符合入选标准的脐带采用贴壁法分离得到UC-MSCs,选用20%FBS血清培养液进行原代培养,再选用10%FBS扩增培养液进行一般传代.用神经分化培养基诱导UC-MSCs向神经细胞分化,在荧光显微镜下观察细胞形态,透射电镜观察UC-MSCs超微结构,用流式细胞仪分析其表面特性,采用直接和间接免疫荧光法检测细胞悬浮液的表型特征,用抗人神经纤维M、突触素、微管蛋白、半乳糖神经酰胺的单克隆抗体检测各代之间神经诱导形成率.结果 12 h后细胞开始贴壁生长,超微结构观察表现出未分化细胞的特征,CD123、CD49、CD29、CD73和CD166均为阳性,免疫荧光检测人UC-MSCs分化成神经细胞.结论 UC-MSCs长期传代培养,生物学特性稳定,具有向神经细胞分化的潜能.     

Wnt信号转导途径与神经干细胞的增殖与分化

神经干细胞是神经元和神经胶质细胞的共同前体细胞。神经干细胞增殖及分化机制的研究为神经系统疾病治疗提供了新的途径。具有巨大的潜在应用价值和理论研究意义。Wnt信号转导途径是传递生长刺激信号的通路,对多种生物的胚胎和体轴发育,特别是在胚胎神经系统发育过程中起着重要作用。新近研究表明,Wnt信号途径能够明显促进神经干细胞向神经元分化,其机制可能与神经干细胞的内在特性、内环境及靶基因的不同有关。     

神经干细胞培养、鉴定及分化调控机制的研究进展

神经干细胞(NSCs)是一类具有自我更新、分裂潜能的母细胞,在不同诱导条件下有不同的分化形式,其中包括神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等。当疾病发生时,内源性NSCs可以及时、准确地对疾病做出反应,迁移到损伤部位并增殖分化成为有功能的神经元,使中枢神经系统的损伤和退行性病变得以转归。但内源性NSCs数量有限,针对外源性NSCs的研究便显得尤为重要,原代提取NSCs后在体外模拟细胞生长的内环境、扩增细胞并可进行细胞修饰、定向移植治疗后有针对性地治疗神经系统功能障碍性疾病。     

Notch-1在骨髓间质干细胞分化为神经细胞中的作用

目的:采用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术,抑制Notch-1基因的表达,从而观察Notch-1基因在骨髓间质干细胞(MSCs)分化为神经细胞后的存活及分化中的作用.方法:构建mNotch-l短发夹状RNA(short hairpin RNA,mNotch-1shRNA);然后对mNotch-lshRNA转染的MSCs进行形态学观察;MTT检测转染前、转染24h、转染3天的MSCs的存活率;体外条件下采用BDNF、全反式维甲酸等诱导mNotch-lshRNA转染的MSCs分化,采用免疫细胞化学染色,检测Nestin、NSE及NF200(神经元标记物)、GFAP(神经胶质细胞标记物)的表达.结果:mNotch-lshRNA转染成功的细胞立体感增强,Notch-1基因表达消失,转染后24h和3天的MSCs细胞存活率下降,与未转染和转染对照组比较有显著性差异(P＜0.01);转染mNotch-1shRNA的MSCs向神经细胞的分化效率显著提高,NSE、NF200的表达均高于未转染的和转染对照组的,且未见GFAP表达.结论:mNotch-lshRNA抑制Notch-1基因的表达,促进MSCs向神经细胞的分化效率,提示MSCs的横向分化过程可能与神经干细胞类似,阻断Notch信号通路,会加MSCs向神经细胞分化的效果.     

外源性神经节苷脂对神经干细胞增殖、分化作用的初步研究

目的 探讨外源性神经节苷脂(GM1)对从胎鼠大脑分离培养的神经干细胞(NSCs)增殖及分化的作用.方法 ①利用无血清培养技术从胎鼠大脑皮层和海马分离培养原代细胞,加血清诱导其分化.②在NSCs培养基和DMEM/F12培养基中加入不同浓度的GM1,观察GM1对NSCs增殖和分化的影响.结果 ①与不含GM1的NSCs培养基相比,在NSCs培养基中加入低浓度的GM1,NSCs的生长无明显改变,随着GM1浓度的增加,NSCs克隆球体积逐渐减小,细胞逐渐死亡;②在DMEM/F12培养基中单独加GM1而不加血清,NSCs克隆球均未见继续生长,也未见分化,而是迅速的死亡.结论 在NSCs培养基中,低浓度(12.5 μg/mL)GM1对NSCs的增殖无明显影响,但较高浓度的GM1对NSCs的增殖有抑制作用;在无血清的DMEM/F12培养基中,GM1不能诱导NSCs分化.     

bFGF对神经干细胞分化为星形胶质细胞的影响

 目的 观察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对大鼠脊髓来源神经干细胞分化形成星形胶质细胞亚型的影响。方法：悬浮培养法培养大鼠脊髓来源的神经干细胞,形成神经球后,以免疫荧光法鉴定神经干细胞。把神经干细胞分为A、B两组,A组加入血清,B组加入血清和bFGF,分化培养7 d后,GFAP抗体标记星形胶质细胞,观察其各亚型的比率和形态特点。结果：神经干细胞分化第7d,A组和B组均形成4种亚型星形胶质细胞,分别为胞体延长型,扁平多角形,星形和双极型。B组中双极型星形胶质细胞的突起长度明显超过A组。结论：bFGF可以显著促进脊髓来源神经干细胞分化成的双极型星形胶质细胞的突起生长。