小鼠胚胎大脑皮质与中脑神经干细胞培养与分化比较的研究

目的比较小鼠胚胎脑皮质与中脑来源的神经干细胞在培养与分化方面的差异，为更好的研究和利用神经干细胞提供实验依据。方法无菌条件下分别分离鼠胚大脑皮质与腹侧中脑，经胰酶消化及机械吹打成单细胞后接种于含有B27、bFGF的DMEM／F12培养基，培养扩增；倒置显微镜观察比较生长状况；机械方法传代；10％血清接种分化；免疫荧光细胞化学方法染色鉴定神经干细胞及其子代细胞的分化方向，并作比较。结果小鼠胚胎脑皮质与中脑均存在神经干细胞，其免疫细胞化学鉴定均呈Nestin阳性，并都能分化为神经元和胶质细胞；但皮质部位所含神经干细胞明显多于中脑，也更宜成球；有血清条件下分化，皮质神经干细胞未见分化为酪氨酸羟化酶（TH）阳性神经元；中脑神经干细胞则可少量分化为TH阳性神经元结论同样条件下皮质神经干细胞比中脑神经干细胞更易增殖与培养，两者在有血清条件下分化为TH阳性神经元能力方面有差异。     

体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为神经干细胞的实验研究

目的:探讨体外诱导小鼠胚胎干细胞(ESCs)分化为神经干细胞(NSCs)的可能性。方法: ESCs经胚胎体阶段, 以视黄酸及视网膜müller细胞诱导, 在NSCs选择性培养基中筛选培养扩增7d, 观察形态变化, 采用RT-PCR法检测nestin、glutaminase、Brn-3基因表达及免疫细胞化学法检测nestin等NSCs特异性标志物, 并对其扩增及分化能力进行观察。 结果:ESCs经初级诱导, NSCs选择性培养基筛选培养7d后, 形成大量神经球样结构, 可扩增传代。绝大部分神经球样结构呈nestin抗原阳性, 整合BrdU, 表达nestin、glutaminase、Brn-3基因, 且可分化为神经元及神经胶质样细胞。结论:视黄酸及müller细胞诱导的ESCs, 经选择性培养基筛选培养可获得NSCs, 有望为青光眼等神经变性疾病提供新的治疗途径。     

胚胎小鼠纹状体神经干细胞的体外培养和分化

目的：探索胚胎小鼠纹状体神经干细胞(striatum-neural stem cells，^strNSC)的体外培养和分化鉴定方法。方法：无菌条件下分离E15天胚胎小鼠纹状体，制成单细胞悬液，在bFGF和B27存在的培养基中培养扩增，通过免疫细胞化学显色鉴定神经干细胞及其子代细胞的分化方向。结果：培养的部分细胞在B27和bFGF存在的无血清培养基中可以在体外分裂增殖，同时表达神经干细胞特异性抗原nestin，并在撤出B27和bFGF的有血清培养基中向神经细胞和神经胶质细胞分化。结论：胚胎小鼠纹状体存在具有多分化潜能的神经干细胞，它们能在体外培养、传代和自然分化．     

人胚胎神经干细胞的分离培养及鉴定

目的研究人胚胎神经干细胞的培养条件及体外分化情况。方法将新鲜分离的胚胎(自然流产胎儿4~6周,经志愿者知情同意)无菌条件下取海马,采用无血清培养基进行培养,原代培养的细胞增殖成神经干细胞球,倒置显微镜观察细胞的形态学,并用免疫荧光方法对神经干细胞进行自我更新能力(Brd U)的鉴定及特异性抗原Nestin的检测。结果培养5~7d的神经干细胞球呈桑葚样悬浮生长,呈明显的Brd U阳性反应,其具有增殖能力;神经干细胞表达了Nestin抗原阳性。结论人胚胎神经干细胞具有神经干细胞的基本特征,可进一步用于基础及临床研究。     

成年小鼠神经干细胞体外培养、鉴定及分化

目的:建立一种简便易行的从成年小鼠脑组织分离、培养和鉴定神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法,为相关研究提供新的研究手段。方法:采用机械分离和酶消化结合方法分离成年昆明种小鼠的脑组织,用无血清培养基悬浮培养;倒置相差显微镜观察细胞形态;MTT法(四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法)观察NSCs的自我增殖能力;免疫荧光细胞化学技术检测NSCs标志物巢蛋白(Nestin)的表达;多聚赖氨酸铺板和撤除培养基中FGF和EGF的条件下,给予5%血清和1μm维甲酸诱导NSCs分化,免疫荧光细胞化学技术检测GFAP(标记胶质细胞),β-tubulin Ⅲ(标记神经元)蛋白的表达来测定NSCs的分化能力。结果:从成年小鼠脑组织分离的细胞,在无血清培养液中可形成神经球,并可在体外扩增和连续传代,免疫荧光细胞化学表明神经球Nestin阳性表达,在给予血清和维甲酸条件下神经球可表达GFAP和β-tubulin Ⅲ。结论:本研究成功建立了体外培养成年小鼠脑组织分离和培养NSCs的方法,培养的NSCs具有自我更新、增殖及多向分化潜能。此方法是一个稳定、简便易行的方法,可广泛用于神经干细胞相关的基础和应用研究。     

不同生长因子对人胚胎脑海马区神经干细胞体外生长的影响

本研究比较了不同生长因子对人胚胎脑海马区神经干细胞(NSCs)体外生长的影响。取胎龄8 ~12周的人胚胎脑海马,按基础培养液中生长因子的不同将培养细胞分为:h EGF组、h -bFGF组、h- EGF+h -bFGF组、h -EGF+h LIF组、h- bFGF+h LIF组、h -EGF+h bFGF+h- LIF组,将机械分离的单细胞悬液以2×106 个细胞/ml接种到上述组别,观察各生长因子的作用。结果发现,原代细胞培养6h时,各组细胞情形区别不大;随培养时间的延长,h -EGF+h- bFGF组和h- -EGF+h -bFGF+h- LIF组先形成许多小细胞簇, 7d后,这两组的细胞球数量进一步增加;而h- bFGF+h -LIF组和h- EGF+h -LIF组有较少的细胞球,h bFGF组偶见小细胞球,h- EGF组细胞几乎全部死亡。将培养的h -EGF+h -bFGF+h -LIF组的神经干细胞用1%FBS诱导分化后,行免疫细胞化学鉴定。结果表明,诱导分化12h时,细胞呈RNA 结合蛋白(Musashi1)阳性, 7d时,细胞大部分呈βⅢ管蛋白(βⅢ- tu- bulin)和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)阳性,极少数为半乳糖脑苷脂(Galc)阳性。以上结果提示,人胚胎脑海马区NSCs的体外存活增殖必须依赖于h -EGF和h- bFGF的共同作用,而h- LIF对早期培养的人NSCs的影响不明显。     

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。     

人胚胎纹状体区神经干细胞体外生物学特性

目的探讨人胚胎纹状体区神经干细胞在体外的生物学特性。方法从16～20周人胚胎纹状体区分离培养神经干细胞,在体外进行传代、分化,应用免疫组织化学荧光染色等方法,对此区神经干细胞在体外增殖和分化等情况进行研究。结果纹状体区神经干细胞在体外原代培养扩增1月内分裂增殖速度快,在含有EGF和bFGF的培养基中生长最为良好,平均倍增时间为3～4d。分化培养后可以形成各种神经细胞,在原代培养后2周分化情况好,分化为神经元比例高,约占50％左右,在原代培养8周以后分化为神经元的比例下降,约占20％左右。结论人胚胎纹状体区的神经干细胞在体外有较强的自我更新和增殖能力,并表达了干细胞的原始特征,在体外传代过程中,增殖速度随着时间不断下降,其分化为各种神经细胞的能力也不同。培养基中的有丝分裂原对于神经干细胞的增殖和分裂的影响不同。神经球并非均质的,内部仅有部分细胞在分裂增殖。     

建立大鼠胚胎神经干细胞克隆的实验研究

为了获得神经干细胞克隆,作者从胚胎大鼠脑前区取出神经组织,经酶消化,机械吹打,有限稀释法培养具有单细胞克隆能力的细胞群,再利用单细胞克隆技术连续传代培养获取亚克隆,采用免疫细胞化学技术检测并鉴定神经干细胞和分化后成熟神经细胞特异抗原的表达.发现从胎脑分离的细胞群具有形成连续克隆能力,并表达特异的神经干细胞蛋白(Nestin);诱导分化后的细胞表达神经元和星形神经胶质细胞的特异抗原(Tubulin和GFAP).因而认为分离细胞克隆具有自我更新和多分化潜能,表达神经干细胞蛋白,有较强的体外增殖和分化成成熟神经细胞的能力,是中枢神经系统的干细胞.     

人胚胎成纤维细胞与小鼠胚胎成纤维细胞生物学特性比较

探讨人胚胎成纤维细胞用于人胚胎干细咆体外长期培养的可行性，以含10％胎牛血清的DMEM(低糖)溶液为培养基，对人胚胎成纤维细胞的生长形态、对胰酶的敏感性、生长曲线及细胞周期进行研究，并与小鼠胚胎成纤维细胞作比较。结果显示，人胚胎成纤维细胞和小鼠胚胎成纤维细胞在体外均为贴壁生长型细胞，与小鼠胚胎成纤维细胞相比，人胚胎成纤维细胞生长更旺盛，且细胞寿命更长；在室温条件下，对0．25％胰酶更敏感，消化时间不宜超过3min。提示人胚胎成纤维细胞不仅在生长状况上与小鼠胚胎成纤维细胞类似，而且作为人胚胎干细胞体外长期培养的饲养层，在使用期限上优于后者，值得进一步研究。     

序贯培养法诱导小鼠胚胎干细胞向神经细胞分化的研究

目的诱导小鼠胚胎干细胞向神经细胞分化。方法通过"序贯培养法"诱导小鼠胚胎干细胞分化为神经细胞,并应用RT-PCR、免疫荧光、端粒酶活性及基因芯片等对诱导结果进行检测。结果分化细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE)、低分子量神经微丝蛋白(NF-L)、神经细胞粘附分子1(NCAM1)、微管相关蛋白Tau等多种神经元标志物,免疫荧光显示NSE阳性率为(81±9.2)%,而神经胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)几乎不表达。基因芯片分析结果显示,在3张芯片中有8179个基因共表达,另有998个基因的表达完全不同,且有多种神经元基因的标志物表达明显升高。结论通过"序贯培养法"能有效地诱导小鼠胚胎干细胞向神经元分化。     

体外直接诱导人胚胎干细胞向神经细胞分化的研究

目的探讨体外直接诱导HSF6人胚胎干细胞（humanem bryonic stem cells,hESCs）分化为神经细胞的方法。方法采用直接的方法,在1%血清培养条件下,顺序添加bFGF、RA和Forskolin,诱导HSF6人ESCs分化为神经细胞。结果细胞发生神经样形态学改变,免疫荧光细胞化学分析结果显示,分化细胞表达神经干细胞特异性标志分子——巢蛋白（nestin）,以及神经元标志分子——β微管蛋白Ⅲ（neuron-specific class Ⅲ beta-tubulin,TuJ1）。实验组nestin阳性细胞数占（95.2±3.03）%,明显高于未添加诱导因子组的（31.6±4.93）%,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论本研究直接诱导hESCs分化为神经细胞,减少了常规经胚胎体（embryoid body,EB）的诱导方法而产生其它胚层细胞的机会,为进一步探索hESCs源性神经细胞的功能,以及为细胞替代治疗提供高纯度的hESCs源性神经细胞奠定了基础。     

Directing the differentiation of embryonic stem cells to neural stem cells.

Embryonic stem cells (ESCs) are a potential source of neural derivatives that can be used in stem cell-based therapies designed to treat neurological disorders. The derivation of specific neuronal or glial cell types from ESCs invariably includes the production of neural stem cells (NSCs). We describe the basic mechanisms of neural induction during vertebrate embryogenesis and how this information helped formulate several protocols used to generate NSCs from ESCs. We highlight the advantages and disadvantages of each approach and review what has been learned about the intermediate stages in the transition from ESC to NSC. Recent data describing how specific growth factors and signaling molecules regulate production of NSCs are described and a model synthesizing this information is presented.     

促红细胞生成素促进体外鼠胚脑皮质神经干细胞增殖

目的检测体外培养SD大鼠胚脑皮质神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖和分化的生物学特性,为NSCs研究提供适宜的细胞模型;探讨促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)对NSCs增殖的影响,为NSCs的相关研究提供实验依据。方法本研究对孕14d(E14)SD大鼠取鼠胚脑皮质悬浮培养、贴壁诱导分化。采用光电镜观察,以nestin免疫荧光染色鉴定NSCs,微管相关蛋白2(microtubule associated protein2,MAP2)和神经胶质原纤维酸性蛋白(glia fibrillary acid protein,GFAP)检测NSCs分化。取第三代(P3)NSCs向悬浮培养基中添加不同剂量的EPO,通过四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测法检测NSCs的增殖情况。结果分离E14dSD大鼠胚脑皮质,在添加B27、bFGF、EGF的无血清培养基中培养,可形成大量悬浮的神经球并可进行体外扩增传代,神经球内的细胞均呈Nestin阳性、BrdU阳性。在添加10%胎牛血清的培养基中,神经干细胞可自然分化为神经元和神经胶质细胞。与对照组对比,加入≥5U/mlEPO后MTT检测NSCsOD值明显增高。结论 SD大鼠胚脑皮质体外培养可得到大量增殖的神经干细胞并能分化为神经元和神经胶质细胞,EPO可促进体外NSCs的增殖。     

胚胎干细胞向神经细胞诱导分化的研究

胚胎干细胞具有全能性和无限增殖的能力 ,有望成为组织工程和细胞治疗的重要种子细胞来源。如何将胚胎干细胞向特定细胞诱导分化已成为重要的课题。目前已有将胚胎干细胞诱导分化为神经细胞 ,并将其应用于动物模型治疗的报道。这些工作对今后神经系统疾病和损伤的治疗意义重大     

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。     

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。     

无血清培养新生Wistar大鼠神经干细胞及免疫荧光鉴定

目的在无血清条件下,分离培养新生1d的Wistar大鼠神经干细胞,观察其生长及分化情况,并对其生物学特性进行鉴定。方法取新生1d的大鼠海马组织,机械分离法分离神经干细胞,加入含有表皮生长因子、碱性成纤维生长因子、B27的DMEM/F12无血清培养基中培养、增殖。倒置显微镜下观察神经干细胞的增殖分化情况,采用免疫荧光染色鉴定其生物特性。结果从新生大鼠海马组织分离培养的神经干细胞在无血清培养基中不断增殖,免疫荧光染色显示巢蛋白呈阳性表达。诱导分化后,免疫荧光染色可见高分子量神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白和髓鞘碱性蛋白阳性表达细胞。结论无血清条件分离培养的神经干细胞具有自我更新和增殖能力,能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。     

新生小鼠脑内移植荧光标记的孤雌胚胎干细胞的研究

目的通过将孤雌胚胎干细胞(parthenogenetic embryonic stem cells,PgESCs)移植到新生鼠脑内,观察其增殖及向神经细胞方向分化的形态特点。方法分别向出生24h及72h小鼠脑内注射增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)标记的孤雌胚胎干细胞,并于移植3d和7d后进行取材、观察。结果与对照组相比,出生24h和72h后进行干细胞移植的新生鼠中,移植3d后,孤雌胚胎干细胞可以稳定的在小鼠脑内生长,形态和分布无明显变化;7d后能够分化为具有神经细胞样突起的细胞团。结论 PgESCs具有胚胎干细胞相似的体内分化潜能,为中枢神经系统疾病的细胞替代治疗奠定理论基础。