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。     

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。     

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。     

神经干细胞增殖与分化的主要调控信号通路研究进展

正成年哺乳动物脑内,神经干细胞(neural stem cells,NSCs)主要位于海马齿状回颗粒下层(subgranular zone,SGZ)与脑室下区(subventracular zone,SVZ)。在脑损伤,缺血性卒中或退行性疾病发生后,NSCs产生瞬时放大祖细胞(transient amplifying progenitors,TAPs)与神经母细胞,通过吻侧迁移流迁移至嗅球,经过增殖、分化,产生新的神经元,伸出轴突与树突,融入神经环路,参与构成神经网络系统,成为功能神经单元[1]。因此,阐明NSCs信号调控机制,对研究神经系     

神经干细胞定向分化为多巴胺能神经元过程中Mash1及Hes1基因的表达

目的建立神经干细胞(NSCs)分化为多巴胺能神经元的体外模型,并进一步研究此分化过程中Mash1及Hes1基因的表达变化。方法无菌条件下取孕14-16d胎鼠端脑进行NSCs体外培养,将NSCs进行Nestin免疫荧光检测,对照组和实验组(GDNF+IL-1α联合组)诱导2周后进行β-tubulinⅢ和TH免疫荧光染色,计算各组阳性细胞率,荧光定量PCR技术检测P4代NSCs分化1周和2周时Mash1及Hes1基因的表达变化。结果免疫荧光检测结果显示,NSCs的Nestin阳性细胞率为(93.04±3.55)%,诱导分化2周后对照组、实验组β-tubulinⅢ阳性细胞率分别为(12.65±1.58)%和(33.95±2.97)%,两组间比较差异存在统计学意义(P0.05)。对照组、实验组TH阳性细胞率分别为(1.46±0.41)%、(15.51±1.94)%,差异存在统计学意义(P0.05)。荧光定量PCR结果显示,NSCs诱导分化后,Mash1基因表达较未分化状态时升高,各组间比较差异存在统计学意义,实验组高于对照组(P0.05),分化2周高于1周(P0.01);Hes1基因于分化后表达降低,对照组与对实验组之间以及分化1周与2周之间比较差异没有统计学意义(P0.05)。结论 GDNF和IL-1α联合作用能够诱导NSCs定向分化为多巴胺能神经元;Mash1与Hes1基因可能参与NSCs分化为多巴胺能神经元的过程。     

神经干细胞增殖分化过程中Notch通路信号分子的表达

探讨Notch通路信号分子在神经干细胞增殖分化中的表达变化。以Notch1,PS1,RBPJk和HES1为研究对象,用RTPCR、Westernblot法检测其在神经干细胞增殖分化中的表达。RTPCR结果表明:PS1和RBPJkmRNA表达量在神经干细胞分化第2d明显降低,而在分化其它阶段无显著差异;Notch1和HES1mRNA表达量在神经干细胞各分化阶段无明显差异。Westernblot结果显示:PS1蛋白表达量在神经干细胞分化第2d降低,其它阶段无明显差异。Notch信号通路对于维持体外培养的神经干细胞增殖有重要的作用。     

蛇床子素对宫颈癌Hela-S3细胞活性、凋亡及相关信号通路的影响

目的:观察蛇床子素(OST)对宫颈癌Hela-S3细胞活性、凋亡的影响,探讨其相关机制。方法:采用MTT法检测细胞增殖;DAPI及吖啶橙/碘化丙烷(AO/PI)染色观察细胞凋亡;流式细胞术检测细胞凋亡率;比色法检测Caspase-3、Caspase-9活性;免疫荧光法观察细胞活性氧(ROS)变化;Western blot检测凋亡相关蛋白表达。结果:不同浓度OST对Hela-S3细胞增殖抑制率明显上升,呈剂量依赖性;DAPI及AO/PI染色均显示OST可诱导Hela-S3细胞凋亡;流式细胞术检测结果显示,对照组、OST 120、200μg/ml组Hela-S3细胞48 h凋亡率分别为4.15%、31.53%及53.46%;比色法检测结果显示,不同浓度(120、160、200μg/ml)OST处理Hela-S3细胞后Caspase-3、Caspase-9活性明显上升(P<0.05);经不同浓度(80、120μg/ml)OST处理后,细胞ROS浓度逐渐升高;与对照组相比,OST组80、120、160μg/ml中Bcl-2、Survivin蛋白表达逐渐下降,而Bax、Cleaved-PA...     

新生小鼠海马神经干细胞体外培养条件下的增殖与分化

背景：神经干细胞移植可用于中枢神经损伤的临床治疗。 目的：观察新生小鼠海马神经干细胞在体外培养条件下的增殖和分化。 方法：从新生昆明小鼠海马取材,采用机械分离法对原代细胞进行无血清培养,采用机械法复合酶消化法对原代细胞进行传代,以体积分数为10%胎牛血清诱导分化。免疫荧光行巢蛋白、β-微管蛋白Ⅲ和胶质纤维酸性蛋白染色,对培养的细胞进行鉴定。CCK-8法检测神经干细胞增殖能力。 结果与结论：从新生小鼠海马分离得到的细胞具有连续传代形成克隆球的能力,克隆球呈巢蛋白免疫反应阳性;加入胎牛血清可诱导分化为β-微管蛋白Ⅲ和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞。提示实验成功建立了体外培养新生小鼠海马组织分离和培养神经干细胞的方法,培养的神经干细胞在体外培养条件下保持着自我增殖和分化的潜能。     

高压氧促进成年大鼠神经干细胞的增殖

目的:研究高压氧对成年大鼠神经干细胞增殖的影响。方法:采用BrdU免疫组化方法,观察高压氧对成年大鼠神经干细胞增殖的影响,同时通过脑内注射内皮素制备大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,对这两种诱导神经干细胞增殖的处理加以比较。结果:高压氧暴露10d,侧脑室前角和外侧壁的BrdU~ 细胞数量显著增加,BrdU~ 细胞核计数显著多于正常组,阳性细胞核反应性也显著增强,多为深染的棕黑色细胞核,其效应与MCAO第8天对BrdU~ 细胞的效应类似;高压氧暴露10d也引起了海马齿状回颗粒细胞层BrdU~ 细胞数量显著增加。结论:反复高压氧暴露可能具有调节脑内神经干细胞增殖与分化的作用。     

亚低温可促进脑出血大鼠内源性神经干细胞的增殖

背景：亚低温对脑出血后脑组织保护作用的研究多集中在减轻脑水肿方面,对神经干细胞的增殖是否有促进作用研究很少。 目的：观察亚低温对脑出血大鼠血肿周围、侧脑室旁神经干细胞增殖的影响。 方法：采用自体血注入尾状核制作Wistar大鼠脑出血模型,亚低温组于制作模型后给予局部亚低温4 h,对照组给予常温处理。 结果与结论：脑出血后1,3,7,14 d,亚低温组Longa 5分制法评分低于对照组(P < 0.05)。免疫组织化学方法检测亚低温组各时间点血肿周边及侧脑室旁组织的BrdU阳性细胞数明显多于对照组(P < 0.05)。初步提示亚低温处理可以促进干细胞内源性增殖,对脑出血有保护作用。     

p53对体外神经干细胞增殖能力的影响

目的:探讨p53对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖能力的影响,寻求维持NSCs活力的有效途径。方法:分离出生后0 d(postnatal day 0,P0)和生后90 d(postnatal day 90,P90)小鼠前脑室管膜下区(subventricular zone,SVZ)组织,培养NSCs。比较P0和P90 NSCs增殖能力并通过q PCR和Western Blot检测衰老相关分子p53和p21在新生和成年NSCs的表达变化。应用p53抑制剂PFT-α(20μmol/L)连续作用于P90 NSCs 72 h,通过Brd U掺入实验和CCK-8实验,分析抑制p53对NSCs增殖能力的影响。结果:随年龄增加,NSCs的增殖能力降低,P90组神经球的数量和直径分别是P0组的22.9%±1.2%(P0.01)和63.5%±3.7%(P0.05)。P90NSCs p53和p21 mRNA表达水平分别较P0 NSCs显著增高了1.4±0.05和1.2±0.04(P0.01)。Western Blot结果证明P90 NSCs p53蛋白的表达水平比P0 NSCs增加了1.2±0.01倍(P0.05)。经p53抑制剂PFT-α连续处理P90 NSCs 72 h后,CCK-8结果显示PFT-α组吸光度值1.1±0.02高于DMSO组0.8±0.03(P0.05),Brd U掺入实验也显示PFT-α组Brd U阳性细胞率为43.3%±4.0%显著高于DMSO组24.8%±3.1%(P0.05)。结论:p53信号通路激活可能是导致成年小鼠NSCs增殖能力下降的重要因素,应用p53抑制剂PFT-α能够增加成年NSCs的增殖能力。     

肢体缺血后处理促进缺血性脑损伤大鼠内源性神经干细胞的增殖

背景：远程肢体缺血预处理应用到脑缺血-再灌注损伤领域的研究已有一些报道,但肢体缺血后处理应用于该领域报道很少。 目的：观察肢体缺血后处理对缺血性脑损伤大鼠侧脑室旁神经干细胞增殖的影响。 方法：利用改良线栓法制作局灶性脑缺血大鼠模型,将30只造模成功的SD大鼠随机分为实验组和对照组,每组15只。实验组行远程肢体缺血后处理,对照组不做处理。2组大鼠分别于造模后5,10,15 d处死取脑,处死前1 d每隔8 h腹腔注射50 mg/kg 5-嗅脱氧尿嘧啶核苷1次,共3次。应用免疫组织化学方法检测梗死灶区大鼠脑组织5-嗅脱氧尿嘧啶核苷阳性细胞数。 结果与结论：与对照组比较,实验组脑再灌注损伤程度呈现不同程度减轻,行为学评分降低(P < 0.05)。实验组各时间点梗死灶周边皮质的5-嗅脱氧尿嘧啶核苷阳性细胞数明显多于对照组(P < 0.05)。提示局灶性脑缺血造模后的肢体缺血后处理可以改善大鼠行为学表现,促进了内源性干细胞的激活增殖,对缺血性脑损伤有保护作用。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：     

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：     

ERK信号转导通路对新生大鼠海马神经干细胞增殖的影响

目的 探讨细胞外信号调解激酶(ERK)信号转导通路在新生大鼠海马神经干细胞增殖中的作用.方法 体外培养新生大鼠海马神经干细胞,传至第4代后进行单细胞克降培养并传代.将培养细胞分为2组,对照组采用神经干细胞培养液进行培养,实验组中在神经干细胞培养液的基础上添加不同浓度的ERK通路抑制剂U0126,Western Blot...     

叔丁基对苯二酚激活蛋白酶体活性促进成年小鼠神经干细胞增殖与分化

目的:探讨叔丁基对苯二酚(tBHQ)对成年小鼠神经干细胞(aNSCs)增殖分化能力的影响,寻找维持aNSCs活力的有效手段。方法:成年BALB/c小鼠腹腔注射tBHQ(每日16.7 mg/kg)7 d,收集室管膜下区(SVZ)的脑组织,应用荧光酶标仪定量检测其蛋白酶体的活性;同时小鼠腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU),Brd U免疫荧光染色检测SVZ内a NSCs的增殖能力。分离培养SVZ aNSCs,tBHQ(20μmol/L)作用7 d,分析比较tBHQ组与DMSO组a NSCs的蛋白酶体活性、BrdU阳性率以及形成神经球的数量和直径。应用1%的胎牛血清诱导a NSCs分化,早期神经元标记物β-Ⅲ微管蛋白(Tuj1)免疫荧光染色并比较tBHQ组与DMSO组a NSCs向神经元分化的能力。结果:小鼠腹腔注射tBHQ,其SVZ蛋白酶体活性较DMSO对照组上调12.9%±4.6%(P0.05),并且BrdU标记实验显示tBHQ组阳性细胞数为31.3±6.3,与DMSO对照组(15.4±1.3)比较,aNSCs增殖能力显著提高(P0.05)。体外实验结果也显示tBHQ组aNSCs蛋白酶体活性较DMSO对照组上升10.1%±0.8%(P0.01)。tBHQ组Brd U阳性率(31.3%±3.2%)是DMSO对照组(20%±1.5%)的1.6倍(P0.05)。tBHQ组神经球的数量和直径分别是DMSO对照组的1.7倍(P0.05)和1.4倍(P0.05),提示tBHQ促进aNSCs的自我更新。此外,tBHQ组Tuj1阳性率为26.5%±1.6%,较DMSO对照组18.6%±2.1%显著提高(P0.05),提示tBHQ能够促进a NSCs向神经元方向分化。结论:tBHQ能够上调蛋白酶体活性,促进aNSCs的增殖与分化。     

骨髓间充质干细胞体外增殖及分化过程中Notch信号的表达变化

目的研究Notch信号系统对骨髓间充质干细胞的增殖与分化的调控作用。方法用密度梯度离心法分离培养犬骨髓间充质干细胞,观察其增殖及传代情况,并进行成骨、成软骨及成心肌细胞诱导,Western blot检测细胞增殖及分化过程中Notch信号蛋白的表达。结果骨髓间充质干细胞呈梭形、旋涡样生长,增殖及传代能力强,可在体外形成钙结节,分化为软骨细胞,免疫组化示心肌细胞标志物的表达。Western blot显示在增殖过程中可见Notch信号蛋白的表达,为1.00±0.13,当分化为骨细胞及心肌细胞时,其表达上调,分别为1.20±0.14及1.70±0.17,与增殖的干细胞相比有明显差异(P<0.05)。结论 Notch信号系统对骨髓间充质干细胞的增殖及分化起重要的调控作用。     

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。     

成年大鼠脑梗死后自体神经干细胞的原位增殖

制作大鼠脑梗死模型，采用免疫组化染色方法，观察脑梗死后1、3、7、14和28d时，梗死侧神经干细胞增殖及其表达标记物BrdU和nestin的动态变化。与对照组相比，伤侧皮层、海马及室下区的BrdU和nestin阳性细胞数于伤后1d开始增多，7d达高峰，28d后接近正常水平。结果表明：脑梗死可激发成年大鼠自体神经干细胞原位增殖；自体神经干细胞对脑梗死损伤有一定的反应能力，可能对脑梗死后机体自我修复有潜在的治疗作用。     

一氧化氮对人胚胎神经干细胞增殖的抑制作用

目的:探讨外源性一氧化氮(NO)对人胚胎神经干细胞(NSCs)增殖的抑制作用.方法:取4月龄(±15d)正常孕妇引产胎儿大脑皮质组织分离代NSCs,免疫荧光化学法鉴定.培养基中加入不同浓度的硝普钠后,Griess还原法检测培养液中NO氧化产物的含量;MTT法测定细胞活力.结果:加入不同浓度硝普钠24h后,培养液中NO氧化产物的含量随硝普钠浓度的增高而增加,且显著高于对照组.MTT法显示经硝普钠作用后的NSCs活细胞数较对照组明显减少,并呈浓度相关性;在去除硝普钠后继续培养的NSCs仍可保持增殖能力.结论:外源性NO对培养状态下的人胚胎NSCs增殖有抑制作用.