重组SHH腺病毒纤维蛋白 缓释支架对神经干细胞增殖与分化的影响

目的研究包含重组SHH腺病毒纤维蛋白缓释支架对神经干细胞(NSCs)增殖与分化的影响。方法实验分组:FG-SHH组(将NSCs种植于重组SHH腺病毒-支架组)和对照组(controls)[以培养板、重组SHH腺病毒转染组(SHH)、纤维蛋白胶支架组(FG)为对照组];体外分离培养并鉴定NSCs,构建重组SHH腺病毒纤维蛋白缓释支架,用免疫荧光和免疫印迹方法测定转染效率; MMT法检测细胞增殖活力;免疫荧光和免疫印迹法检测上述各组细胞表达神经细胞相关蛋白:β微管蛋白(β-tubulinⅢ)、髓磷脂碱性蛋白(MBP)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达状态。结果体外培养的NSCs高表达nestin;转染重组SHH腺病毒后NSCs可稳定表达SHH;FG-SHH支架促NSCs增殖能力较强,并且FG-SHH组β-tubulinⅢ及MBP阳性细胞率和蛋白表达水平均高于对照组(P0.05),FG-SHH组GFAP的阳性细胞率和蛋白表达水平低于对照组(P0.05)。结论重组SHH腺病毒纤维蛋白缓释支架可以促进NSCs的增殖及其向神经元和少突胶质细胞分化,并抑制星形胶质细胞分化。     

人脊髓GFAP阳性细胞和NF阳性神经元的关系

目的观察脊髓GFAP和NF阳性细胞的发育关系,为中枢移植供体胎龄的选择提供依据。方法意外死亡胎儿脊髓19例,用GFAP、NF多克隆抗体SP免疫组织化学染色,并行图像分析。结果NF阳性神经元染色强度渐增强;GFAP阳性细胞染色强度渐下降。NF阳性神经元密度在胚胎早期升高,晚期呈下降趋势,32周时下降明显;GFAP阳性细胞分布不均,白质内密度增加缓慢;灰质内密度增加迅速,32周时增加明显,后趋平缓。结论人胚脊髓发育过程中,神经细胞与星形胶质细胞的染色强度、密度的变化呈负相关。人中枢神经移植时以16周胎龄脊髓作供体较为适宜。     

携带神经干细胞肌基膜管组织工程支架中神经干细胞的存活分化

背景:多项研究已证实神经干细胞能促进脊髓损伤大鼠神经功能的恢复,肌基膜管具有良好的细胞、组织相容性和降解性,那么能否将二者结合起来构建一个新的神经组织工程支架?目的:以神经干细胞为种子细胞,以肌基膜管为支架,观察携带神经干细胞的肌基膜管组织工程支架中神经干细胞的存活与分化情况。方法:体外分离培养大鼠神经干细胞,并进行鉴定。用化学萃取方法制作去细胞骨骼肌基膜管支架,将神经干细胞移植入肌基膜管支架培养7d后,用免疫组织化学方法检测神经干细胞的存活及分化情况,扫描电镜观察其超微结构。结果与结论:神经干细胞分离培养第5天,Nestin免疫荧光染色可见大量神经球。加血清诱导神经干细胞分化至7d,进行抗NF、抗GFAP免疫荧光染色,镜下可见NF、GFAP阳性细胞,证明培养的神经干细胞具有多项分化潜能。苏木精-伊红染色法显示肌基膜管中肌细胞成分已消失,肌基膜管支架内主要是大致平行的管道。携带神经干细胞的肌基膜管组织工程支架免疫荧光染色证明,神经干细胞在支架内仍具有干细胞特性,并可分化为神经元和神经胶质细胞。扫描电镜显示神经干细胞可以稳固地贴附在肌基膜管内,提示制备的神经组织工程支架具有良好的生物相容性,可以进行体内移植治疗脊髓损伤等神经系统疾病。     

耳蜗提取液诱导海马神经干细胞分化的实验研究

为探讨新生鼠耳蜗提取液对于诱导海马神经干细胞分化为内耳毛细胞的影响,采用无血清和单克隆培养方法,将新生鼠耳蜗部位的提取液加入离体的海马神经干细胞的培养液中。应用nestin、BrdU、NF200、GFAP、MyosinⅦA和P27KIP1免疫荧光染色,观察神经干细胞的形态及分化而来的神经元、神经胶质细胞、内耳毛细胞和内耳支持细胞的形态,并检测由海马神经干细胞分化而来的细胞数量。结果表明海马神经干细胞在无血清培养下,可形成nestin阳性细胞球。但在诱导液中加入耳蜗提取液后,免疫荧光染色可见NF200、GFAP、MyosinⅦA和P27KIP阳性细胞。结果提示在耳蜗微环境的作用下海马神经干细胞除了向神经元和神经胶质细胞方向分化外,还可向内耳毛细胞和支持细胞方向分化。     

不同浓度的银杏内酯B 对培养的神经干细胞分化的影响

目的探讨不同浓度的银杏内酯B对神经干细胞分化的影响。方法从新生大鼠海马中分离和培养神经干细胞。将其接种在24孔培养板中，并分成4组：20mg／L内酯B组、40mg／L内酯B组、60mg／L内酯B组和对照组。4组神经干细胞被分别加入含不同浓度银杏内酯B的DMEM／F12培养液，在培养7d和14d后，用免疫细胞化学染色方法检测其神经丝蛋白(NF)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)及少突胶质细胞特异性蛋白(Oligo)的表达，并计算阳性染色细胞的百分率。结果在同一时间内不同浓度银杏内酯B组分化为NF阳性神经元样细胞的百分率都比对照组高，但不同浓度之间没有显著差异。在同一时间内不同浓度银杏内酯B对少突胶质样细胞的百分率影响不大。而不同浓度银杏内酯B组分化为GFAP阳性星形胶质样细胞的百分率都比对照组高，并随其浓度的增加而百分率增高。结论不同浓度的银杏内酯B可促进神经干细胞向神经元样细胞分化，似与其浓度关系不大；对少突胶质样细胞的百分率影响不大；对星形胶质样细胞的百分率有促进作用，并随浓度的增加而增高。     

控释神经营养因子与细胞移植减少损伤脊髓的胶质瘢痕

背景：前期研究发现控释胶质细胞源性神经营养因子与骨髓间充质干细胞源神经元样细胞联合移植可有效促进猕猴脊髓损伤后运动功能和感觉功能的恢复。 目的：观察控释胶质细胞源性神经营养因子联合骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植抑制猴脊髓损伤后胶质瘢痕形成的作用是否优于单纯细胞移植。 方法：取12只恒河猴,采用改良Allen氏法制作急性重度脊髓损伤模型,随机数字表法分为3组,实验组以控释胶质细胞源性神经营养因子联合自体骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植修复,对照组以自体骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植修复,空白对照组以磷酸盐缓冲液修复。修复后5个月,取出脊髓组织制成石蜡标本,应用免疫组织化学染色显示胶质瘢痕的形态特征、构成特点及瘢痕中神经纤维的再生情况,检测胶质瘢痕面积及胶质纤维酸性蛋白染色的平均吸光度值。 结果与结论：脊髓损伤部位胶质瘢痕由混合性增生的星形胶质细胞和组织细胞构成。空白对照组脊髓胶质瘢痕累及范围广,星形胶质细胞增生显著,神经丝蛋白免疫组织化学染色阴性,胶质瘢痕面积、胶质纤维酸性蛋白染色平均吸光度值高于实验组与对照组(P < 0.05);实验组、对照组脊髓胶质瘢痕累及范围较局限,神经丝蛋白免疫组织化学染色显示有少量神经纤维通过瘢痕区,并且实验组胶质瘢痕面积、胶质纤维酸性蛋白染色平均吸光度值低于对照组(P < 0.05)。结果表明,控释胶质细胞源性神经营养因子联合骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞移植可更强抑制脊髓损伤后胶质瘢痕的形成。     

纤维蛋白支架移植对大鼠脊髓损伤后神经再生和胶质瘢痕形成的影响

观察纤维蛋白-纤粘连蛋白-层粘连蛋白复合支架移植对大鼠脊髓损伤后神经再生和胶质瘢痕形成的影响,评价该支架移植修复脊髓损伤的可行性。本研究将圆柱状复合支架移植入大鼠脊髓完全横断缺损部位,同时以该模型动物作为对照组。分别于术后4w、8w、12w对动物下肢运动功能进行BBB评分。然后取出支架/脊髓组织,用免疫荧光双标和免疫印迹技术分析损伤部位神经纤维再生和胶质细胞增生情况;并用透射电镜观察支架移植部位的组织学结构。结果显示:术后4～12w支架移植组动物BBB评分明显高于对照组(P<0.05)。于术后4w,移植组可见支架内有少量神经纤维,此后神经纤维逐渐增多,而胶质细胞增生不明显;对照组脊髓损伤局部可见坏死空洞,空洞周边胶质细胞增生明显。免疫印迹检测结果表明,移植组神经丝蛋白(NF-200)相对含量高于对照组;对照组胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的相对含量高于实验组。以上结果提示:纤维蛋白支架移植可促进大鼠脊髓损伤后神经再生,并抑制胶质瘢痕形成。纤维蛋白(原)作为生物材料用于构建修复脊髓损伤的组织工程支架具有良好的应用前景。     

人胎儿脊髓星形胶质细胞形态及分布

目的　观察星形胶质细胞在胎儿脊髓不同发育阶段形态和分布的变化。方法　在引产 19例胎儿脊髓 ,多克隆抗体GFAP ,应用SP免疫组织化学染色和图像分析。结果　星形胶质细胞在中央管、毛细血管周围密度大 ,染色深 ,环绕血管呈辐射状排列。 16W时已有少突起GFAP阳性细胞出现 ,胞体小 ,分布于脊髓白质的周边部 ,细长突起指向中央管方向 ;突起较短的细胞分布于脊髓前后正中沟两侧和中央管周围 ;灰质内阳性细胞主分布于背侧部的两侧 ,突起多而短 ,细胞核大。 2 4W时 ,多突起细胞增多 ,GFAP阳性细胞染色强度、细胞密度接近出生时水平。结论　人胎儿脊髓星形胶质细胞 16W时最多 ,2 4W时逐渐减少至出生时水平     

胚胎大鼠脊髓神经干细胞的培养及鉴定

为了探讨胚胎大鼠脊髓神经管神经干细胞体外培养、鉴定的方法,本实验在解剖显微镜下机械性分离11.5 d的胚胎大鼠脊髓神经管,并制备细胞悬液,无血清培养基培养。应用免疫荧光染色方法对原代和传代细胞进行巢蛋白(nestin)鉴定;加入胎牛血清诱导其分化后分别行神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和髓磷脂碱性蛋白(MBP)鉴定。结果显示:11.5 d胚胎大鼠脊髓神经管来源的神经干细胞经连续传代培养可形成较多克隆球,呈nestin免疫阳性;加入胎牛血清可诱导其分别向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化。本实验结果提示,利用E11.5的胚胎大鼠脊髓神经管可成功培养出大量稳定增殖并有多向分化潜能的神经干细胞,可用于进一步的研究。     

大鼠脊髓神经干细胞的鉴定及光镜和电镜观察

本研究应用无血清培养技术对分离的大鼠胚胎脊髓神经干细胞进行体外培养,在倒置显微镜和电镜下观察细胞形态,应用BrdU标记、免疫荧光染色检测细胞增殖、分化情况。免疫荧光显示nestin、MAP2、GFAP以及BrdU/nestin、BrdU/MAP2、Br-dU/GFAP均有阳性表达,说明从大鼠胚胎脊髓可成功分离出神经干细胞,它们分化后可以表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原。脊髓神经干细胞具有自我更新能力,能分化为神经元和星型胶质细胞。     

Optimization of fibrin scaffolds for differentiation of murine embryonic stem cells into neural lineage cells

The objective of this research was to determine the appropriate cell culture conditions for embryonic stem (ES) cell proliferation and differentiation in fibrin scaffolds by examining cell seeding density, location, and the optimal concentrations of fibrinogen, thrombin, and aprotinin (protease inhibitor). Mouse ES cells were induced to become neural progenitors by adding retinoic acid for 4 days to embryoid body (EB) cultures. For dissociated EBs, the optimal cell seeding density and location was determined to be 250,000 cells/cm² seeded on top of fibrin scaffolds. For intact EBs, three-dimensional (3D) cultures with one EB per 400 μL fibrin scaffold resulted in greater cell proliferation and differentiation than two-dimensional (2D) cultures. Optimal concentrations for scaffold polymerization were 10 mg/mL of fibrinogen and 2 NIH units/mL of thrombin. The optimal aprotinin concentration was determined to be 50 μg/mL for dissociated EBs (2D) and 5 μg/mL for intact EBs in 3D fibrin scaffolds. Additionally, after 14 days in 3D culture EBs differentiated into neurons and astrocytes as indicated by immunohistochemisty. These conditions provide an optimal fibrin scaffold for evaluating ES cell differentiation and proliferation in culture, and for use as a platform for neural tissue engineering applications, such as the treatment for spinal cord injury.     

bFGF和EGF对胚胎神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的影响

目的：观察碱性成纤维生长因子（bFGF）和表皮生长因子（EGF）对体外培养胚胎神经管神经干细胞生长和分化的影响。方法：从孕12天大鼠胚胎神经管分离神经干细胞，进行原代培养，分为bFGF组、EGF组、bFGF＋EGF组及对照组：培养过程中观察干细胞的生长，培养2小时做nestin染色鉴定神经干细胞，培养第5天用免疫组化方法检测培养细胞神经元特异烯醇化酶（NSE）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达，以观察神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的状况。结果：取材细胞大部分为nestin免疫阳性细胞；各实验组均可促进培养细胞的生长和分 化。免疫组化中，EGF使神经干细胞增殖成团，增加GFAP的表达（P＜0．01）；bFGF能明显增加NSE及GFAP的表达（P＜0．01）；两种因子联合应用，神经元和神经胶质细胞均比对照组增多（P＜0．01）。结论：EGF和bFGF两类生长因子均能促进胚胎神经干细胞的生长，在分化方面，EGF倾向于诱导干细胞增并向着胶质细胞分化，bFGF则诱导干细胞分 成更多的神经元。     

SHH修饰聚多巴胺涂层纤维蛋白支架对大鼠神经干细胞的影响

目的:构建音猬因子(SHH)修饰的聚多巴胺(PD)涂层纤维蛋白胶(FG),并探究该支架对大鼠神经干细胞(NSCs)的生长及分化的影响。方法:按FG材料表面涂层情况,将实验分为3组:FG表面未处理组(control)、FG表面进行多巴胺涂层组(PD)和FG经多巴胺处理后表面涂有SHH组(PD-SHH)。采用扫描电子显微镜分别观察支架微观结构,用ELISA测量PD-SHH组SHH。分离并培养大鼠神经干细胞,并将神经干细胞分别与该3种支架复合培养,免疫荧光及Western Blot检测各组细胞中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、生长再生相关蛋白(GAP43)和髓鞘碱性蛋白(MBP)的表达。结果:ELISA结果显示PD-SHH缓释支架可以持续释放SHH达到19 d;扫描电子显微镜可见纤维蛋白胶经冷冻干燥后呈海绵型网状结构,多巴胺及SHH微粒粘附在网状结构上;免疫荧光及Western Blot结果显示:PD-SHH组细胞高表达GAP43和MBP等神经细胞相关蛋白而低表达GFAP(P<0.05)。结论:制备的聚多巴胺涂层纤维蛋白支架具有良好的SHH缓释效果,该复合支架对大鼠NSCs分化有明显的促进作用。     

神经干细胞在新型复合支架中的生长和分化

BACKGROUND:Neural stem cells with self-proliferation and differentiation potential are the ideal seed cells for central nervous tissue engineering. Although collagen and silk fibroin as biological scaffold materials have been widely used, both of them used alone have certain shortcomings. Is it possible to combine the two materials to build a novel neural tissue-engineered scaffold? What is the effect of this novel scaffold on the growth and differentiation of neural stem cells? OBJECTIVE:To observe the growth and differentiation of neural stem cells seeded onto the novel composite scaffold. METHODS:The rat embryonic neural stem cells were inoculated onto new composite scaffolds, and then, their growth and differentiation were observed by light microscopy and scanning electron microscopy. Neural stem cells were cultured in conventional suspension culture as control group. Cell counting kit-8 assay was used to detect viability of neural stem cells in the two groups. Three-dimensional composite scaffolds carrying neural stem cells were sliced into paraffin sections to observe the growth and differentiation of neural stem cells by hematoxylin-eosin staining and immunofluorescence staining. RESULTS AND CONCLUSION: Neural stem cells cultured on the new composite scaffold grew and differentiated well, and interconnected synapses were observed. Cell counting kit-8 assay showed that neural stem cells on the scaffold grew well, and the cell viability was significantly higher in the composite scaffold group than that in the control group (P < 0.05). Hematoxylin-eosin staining and immunofluorescence staining of paraffin sections further provided evidence for good growth and differentiation of neural stem cells on the scaffold. These results indicate that the novel composite scaffold with good biocompatibility benefits the growth and differentiation of neural stem cells, promising a favorable application prospect.     

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。     

bFGF对胚胎神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的影响

本研究观察了碱性成纤维生长因子对胚胎神经干细胞生长和分化的影响。从孕 12 d大鼠胚胎神经管分离神经干细胞 ,进行体外培养 ,分为碱性成纤维生长因子组及对照组。培养过程中观察神经干细胞的生长 ,于培养第 3、5、10 d用免疫组化方法检测培养细胞神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达 ,以观察神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的状况。碱性成纤维生长因子可明显地促进培养细胞的生长和分化。免疫组化细胞计数显示 ,培养第 3 d,特异烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白阳性细胞数均明显增加 ;培养第 5 d,特异烯醇化酶阳性细胞数是对照组的 1.9倍 ,胶质纤维酸性蛋白阳性细胞数为对照组的 1.6倍 ,前者表达增加明显 ;培养第 10 d,两者的阳性细胞数仍高于对照组 ,但增加不明显。不同培养时间的胞体最长突起长度也均高于对照组 ;胞体直径及表面积随培养时间延长而增大。说明 ,碱性成纤维生长因子既能促进胚胎神经干细胞的生长 ,也可促使其分化为神经元及神经胶质细胞 ,尤以神经元为明显     

神经干细胞在老年性痴呆模型鼠基底前脑内的成活和迁移

为探讨神经干细胞移植入老年性痴呆模型鼠基底前脑的成活和迁移情况,本研究利用无血清培养技术,加表皮生长因子(EGF)和碱性成纤维生长因子(FGF-2)刺激生长,在体外进行神经干细胞的克隆培养,用5-溴-2-脱氧尿苷(BrdU)标记,采用免疫组化和免疫荧光法研究神经干细胞的增殖特性和多向分化潜能,用免疫组化和免疫荧光双标技术观察神经干细胞移植后在老年性痴呆模型鼠基底前脑的成活和迁移。结果显示:克隆细胞球呈nestin和BrdU阳性反应。免疫荧光双标检测,贴壁的细胞为BrdU+GFAP阳性反应或者BrdU+NF阳性反应。移植后3周、4周,移植的针道附近以及整个基底前脑散在有许多BrdU+NF和BrdU+GFAP免疫荧光双标细胞。本研究结果提示,基底前脑神经干细胞能够分化为神经元和星形胶质细胞;基底前脑神经干细胞移植后能够在老年性痴呆模型鼠基底前脑内存活和迁移,可以与脑组织整合,并且能够分化成为神经元和星形胶质细胞。     

施万细胞对植入大鼠脊髓损伤区内的神经干细胞存活和分化的影响

目的 探讨施万细胞对植入损伤脊髓内的神经干细胞的存活及其分化的影响。方法 分离和克隆新生大鼠海马组织的神经干细胞；同时获取坐骨神经和臂丛神经，从中分离和纯化施万细胞。在移植前先用核荧光(Hoechst33342)标记神经干细胞。实验组为神经干细胞和施万细胞联合移植入大鼠脊髓半横断处，对照组为单独神经干细胞移植。应用免疫组织化学和酶组织化学技术，在移植后7d、14d、21d和30d分别观察神经干细胞的存活和分化情况。结果 实验组的神经干细胞比对照组迁移的更远，分化为神经丝蛋白染色阳性神经元样细胞的数量比对照组的多，并且有较长的突起长出。在30d实验组中，移植的神经干细胞有部分呈乙酰胆碱酯酶(AchE)染色阳性。而在对照组中，移植区内仅有少数呈AchE染色弱阳性的神经干细胞。结论 在脊髓损伤处，施万细胞可促进移植的神经干细胞存活、迁移和向神经元样细胞分化；有些神经元样细胞能长出较长的突起，有些呈现乙酰胆碱酯酶活性。     

自组装纳米纤维凝胶培养基中神经干细胞的增殖与分化

背景：异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸具有良好的生物活性,在特定条件下可自组装成含IKVAV纳米纤维凝胶支架,是一种天然的脊髓基质仿生材料。 目的：进一步观察体外自组装异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸纳米纤维凝胶对骨髓源性神经干细胞增殖及向神经元分化的影响。 方法：取第2代新生SD大鼠骨髓源性神经干细胞与自组装异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸纳米纤维凝胶共培养作为实验组,设置神经干细胞单独培养为对照组、单独自组装异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸纳米纤维凝胶为空白对照组,CCK-8法及流式细胞仪检测培养1,3,5,7,10, 14 d的细胞增殖与神经干细胞向神经元分化的比例;MTT法检测自组装异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸纳米纤维凝胶对第2代新生SD大鼠骨髓源性神经干细胞的毒性。 结果与结论：实验组不同时间点细胞增殖率及向神经元分化的细胞比例均高于对照组(P < 0.05),两组细胞增殖均于第7天达峰值。MTT法检测结果显示自组装异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸纳米纤维凝胶无细胞毒性。表明异亮氨酸-赖氨酸-缬氨酸-丙氨酸-缬氨酸纳米纤维凝胶有较好的生物活性,可促进神经干细胞的增殖,提高神经干细胞向神经元分化的比例。