去分化肌肉干细胞神经分化潜能的探讨

目的探讨去分化肌肉干细胞经条件培养诱导,具有神经干细胞性质并分化为终末神经细胞的潜能。方法依次用神经干细胞增殖及神经细胞分化条件培养基,对去分化肌肉干细胞进行体外诱导,促使其向神经干细胞转变以及向终末神经细胞分化,并通过形态学、免疫细胞化学、RT-PCR等实验手段研究其性质并加以鉴定。结果 (1)去分化肌肉干细胞在神经干细胞增殖条件培养基诱导下,可形成神经球,EdU标记阳性,抗Nestin、Neurofilament-m(NFm)、GFAP、CNPase阳性;Myogenin表达水平下调,而Nestin、Sca-1表达上调;(2)经神经细胞分化条件培养基诱导,神经球细胞可分化为形态学上典型的、抗NFm阳性神经元,以及抗GFAP、CNPase阳性神经胶质细胞。结论去分化肌肉干细胞具有神经系的多分化潜能。     

胶质瘤细胞诱导神经干细胞迁移作用的实验研究

目的观察胶质瘤细胞在体外培养条件下对神经干细胞是否有诱导迁移的作用。方法①从新生1～2dSD大鼠脑皮层分离培养神经干细胞,进行神经干细胞及其增殖能力鉴定。②胶质瘤细胞与神经干细胞限定区域联合培养,观察神经干细胞的生长及其形态学变化。结果①所获得神经细胞球Nestin染色阳性,传代神经细胞球抗BrdU染色阳性。②可观察到神经干细胞球周围长出细胞突起,在靠近胶质瘤细胞的一侧,细胞突起的密度及长度均大于其他方向上的突起并且可见部分干细胞向胶质瘤细胞方向的移动。结论胶质瘤细胞在体外对神经干细胞有诱导迁移作用。     

高镁对体外培养原代神经干细胞分化命运的影响及其机制

目的 探索高镁对神经发生过程中神经干细胞分化命运的影响及其潜在机制.方法 从C57/BL6胎鼠大脑中分离神经干细胞,通过添加硫酸镁(MgSO4)调节培养基镁离子浓度并诱导分化,第6天通过免疫细胞化学荧光染色观察成熟神经元标记物β-Ⅲ tubulin(Tuj 1)和胶质细胞标记物胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的阳性细胞比例,Western blot检测ERK1/2表达,qPCR检测Tuj1、GFAP的mRNA水平.结果 高镁组(0.8 mM和1.0 mM)相比于对照组(0.6 mM),Tuj1阳性细胞的比例增加,GFAP阳性细胞比例减少,Tuj1表达上调,GFAP表达下调,pERK/ERK上调,差异具有统计学意义(P＜0.05),高镁组添加ERK抑制剂PD0325901后,以上指标与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 高镁可促进神经干细胞向神经元分化,抑制其向神经胶质细胞分化,其作用可能与ERK1/2的激活有关.     

人胚胎神经干细胞体外培养及其增殖与分化的研究

目的 建立神经干细胞分离、培养及分化的鉴定技术，观察神经干细胞增殖、分化的特点。方法 从人胚胎海马区分离神经干细胞，采用无血清培养基，进行体外扩增培养、传代。采用免疫细胞化学法鉴定神经干细胞和分化的神经细胞；利用流式细胞仪和细胞生长曲线检测神经干细胞的增殖能力。结果 从人胚胎脑海马区分离的细胞具有增殖和多向分化潜能，可进行传代培养，获得的细胞团中大部分为nestin表达阳性细胞。贴壁分化后可以出现NSE、GFAP表达阳性的细胞。结论 用上述方法分离培养的细胞能表达nestin蛋白，具有自我更新和增殖能力，并具有向神经元、星形胶质细胞分化的潜能，具备神经干细胞的特征，可用于细胞移植等相关研究。     

促大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的研究

目的探讨成年大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的体外培养和向神经元样细胞分化的方法。方法通过梯度分离获得成年大鼠MSCs,在细胞因子和氧化剂作用下对其诱导分化为神经元样细胞,免疫细胞化学方法检测神经元特异性烯醇化酶（NSE）、神经丝蛋白（NF）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和神经巢蛋白（Nestin）的表达情况,流式细胞仪检测分析诱导率。结果BMSCs被转化神经元样细胞并表达Nestin。应用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、叔丁基对羟基茴香醚（BHA）所获得的神经元样细胞诱导率高（49.7%）。结论bFGF、BHA能促进大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞。     

脐血源性神经干细胞移植对缺血缺氧性脑损伤新生大鼠的治疗作用

目的 探讨人脐血源性神经干细胞(NSCs)移植治疗缺血缺氧性脑损伤(HIBD)新生大鼠的可行性.方法 7d龄大鼠随机分成NSCs移植(A)组、HIBD模型对照(B)组和正常对照(C)组,每组40只.从人脐血中分离出单个核细胞(UBC-MNCs),定向诱导分化出NSCs并行溴脱氧核苷尿嘧啶(BrdU)标记,经尾静脉移植到HIBD新生大鼠体内.免疫组化法检测移植后1、7、14、21 d各组动物脑组织易损区室管膜前下区(SVZa)神经巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、BrdU染色阳性细胞表达情况及移植细胞在脑内的存活、迁移和分化情况.结果 UBC-MNCs可体外培养并定向诱导分化为NSCs,A组SVZa区NSE、BrdU阳性细胞表达量较B组均增高(P<0.01);移植早期Nestin增高,移植后14 d达峰,以后逐渐下降(P(0.01);A组GFAP表达较B组降低,大鼠损伤区面积显著减小(P<0.01).结论 移植的NSCs可在HIBD新生大鼠SVZa存活、增殖及分化,促进组织结构恢复和细胞功能重建,NSCs移植是治疗HIBD的一种新途径.     

胶质瘤中脑肿瘤干细胞的分离、培养和鉴定

目的 分离、培养和鉴定胶质瘤中脑肿瘤干细胞(BTSC),探讨CD133作为BTSC特异性标记,用于BTSC分离的可行性.方法 9例胶质瘤临床标本,胶质瘤C6和U87细胞系,用直接培养和磁珠选择CD133+ 细胞二种方法分离BTSC.参照NSC培养条件,进行体外培养.观察细胞生长情况,利用免疫荧光染色检测细胞标记,包括Ncstin,神经元特异性烯醇化酶(NSE),胶质纤维酸性蛋白(GFAP)等;诱导细胞分化,验证该种细胞是否具有干细胞特性.结果 9例临床标本要中,有2例儿童恶性胶质瘤在培养过程中出现神经球,在成人胶质瘤中均未出现.C6和U87细胞中,均出现比较典型的神经球,二种分离方法结果相同.神经球细胞具有增殖能力,体外培养可以不断增大.标记检测显示这种细胞Nestin阳性,而NSE和GFAP阴性.经诱导后,可以分化为肜态与来源细胞相似的细胞,能够表达NSE和GFAP等多种表型细胞标记.结论 在胶质瘤中,存在具有NSC特性的干细胞,即BTSC,CD133是BTSC重要的表面标记,可以用于BTSC的分离.在胶质瘤细胞系中CD1331 细胞是BTSC.     

叶酸对脑梗死大鼠星形胶质细胞GFAP表达的影响

目的:探讨叶酸对脑梗死大鼠星形胶质细胞纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响。方法:将SD大鼠随机分为假手术(SO)组、缺血(IM)组、缺血 低剂量叶酸(IM LFA)组和缺血 高剂量叶酸(IM HFA)组。通过叶酸灌胃给药28d后制备大脑中动脉栓塞模型,采用免疫荧光双标记的方法检测各组大鼠脑缺血后脑组织GFAP的荧光强度及BrdU GFAP双标阳性细胞密度。结果:在7d及14d4组均可见BrdU GFAP双标阳性星形胶质细胞,缺血 叶酸组GFAP荧光强度及BrdU GFAP双标阳性细胞密度均高于IM组及SO组,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:补充叶酸可以使星形胶质细胞GFAP表达增强,并促进神经干细胞的分化,从而对脑梗死大鼠具有保护作用。     

EGB对大鼠神经干细胞分化为星形胶质样细胞的影响

目的：观察银杏叶提取物（EGB）对大鼠海马神经干细胞（NSCs）增殖及分化为星形胶质样细胞的影响。方法：取新生24h内的Wistar大鼠海马组织的细胞进行体外培养，1周后将其接种在培养板中．观察不同浓度的EGB对细胞的生长作用．并检测胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）的表达。结果：各实验组NSCs的生长明显好于对照组．免疫细胞化学显示：同一时间内，诱导NSCs分化为星形胶质样细胞的百分率增高；同一浓度的EGB，诱导神经干细胞分化为星形胶质样细胞的百分率随着时间的延长呈上升的趋势。结论：EGB能促进神经干细胞的存活、增殖及向星型胶质样细胞的方向分化。     

人胚神经干细胞分离培养与鉴定方法

目的:建立神经干细胞(NSCs)实验室分离、培养方法,为NSCs移植提供细胞源.方法:取4月龄(±15 天)正常孕妇水囊引产胎儿大脑纹状体区组织分离神经干细胞,培养于含碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和B27的无血清培养基;同时利用单细胞克隆技术进行连续传代培养;利用形态学观察和免疫荧光技术检测神经上皮干细胞蛋白Nestin抗原的表达来鉴定神经干细胞.结果:体外培养的干细胞在bFGF和B27培养基中可不断增殖形成细胞球,并出现少量细胞分化.单细胞培养4天即开始分裂,同时伴有个别细胞分化;出现大量神经球一般为15天;分化的细胞在30天开始分解,50天左右基本消失.细胞培养3个月(每月补液1次)仍具有分裂增殖能力.单细胞克隆可连续传代10次,仍具增殖分化能力.液氮冻存6个月的细胞复苏后仍具增殖分化能力.单细胞克隆传代增殖的细胞球经Nestin免疫荧光鉴定,呈阳性结果,证实其胚胎源性.结论:采用bFGF和B27的无血清培养基能促进神经干细胞连续稳定增殖,并有少量分化,细胞体外培养3个月、克隆连续传代10次情况下的细胞仍具有神经干细胞特性.     

不同细胞因子体外诱导神经干细胞向神经细胞分化的研究

目的观察碱性纤维母细胞生长因子、白血病抑制因子、脑源性神经营养因子及不同组合对成年SD大鼠脑神经干细胞在体外分化为神经细胞的作用。方法用含碱性纤维母细胞生长因子（bFGF）、B27的无血清细胞培养技术体外培养成年SD大鼠脑神经干细胞,单细胞克隆后行Nestin免疫细胞化学染色;根据培养液中所加营养因子的不同将单细胞克隆传代细胞分为5组培养：bFGF、LIF、BDNF、bFGF＋LIF、bFGF＋BDNF组,此5组细胞培养1周,进行NSE免疫细胞化学染色,计数阳性细胞比例后进行统计学分析。结果单细胞克隆培养后克隆球细胞表达Nestin;与bFGF组、LIF组、BDNF组相比,bFGF＋BDNF组和bFGF＋LIF组神经干细胞分化为神经细胞的比例较高（P〈0．01）,其中bFGF＋BDNF组神经细胞的比例最高。结论在bFGF培养条件下,BDNF促进成年SD大鼠脑神经干细胞向神经细胞分化的能力高于LIF。     

大鼠胚胎神经干细胞的培养及体外基因转染研究

目的探讨大鼠胚胎神经干细胞的培养方法和经脂质体介导转染VEGF121基因的大鼠胚胎神经干细胞体外基因表达特点。方法选取孕14天SD大鼠胚胎海马,机械消化后在神经干细胞培养液中悬浮培养,并传代。脂质体介导法将VEGF121基因转染到大鼠神经干细胞中,经RT-PCR检测转基因神经干细胞体外基因表达时间窗;免疫荧光染色观察神经干细胞及其分化细胞的基因表达情况。结果培养获得高纯度神经干细胞、转基因神经干细胞及其分化的子代细胞均有VEGF121的表达并持续两周左右。结论经脂质体介导转染VEGF121基因的大鼠胚胎神经干细胞在体外良好表达基因产物。     

双向电泳分析叶酸对神经干细胞蛋白表达的影响

目的:探讨叶酸缺乏对胚胎大鼠神经干细胞(NSCs)蛋白质表达的影响。方法:采用无血清体外细胞培养方法,培养胚胎大鼠NSCs并进行鉴定,采用叶酸缺乏培养基培养NSCs,根据叶酸添加终浓度将细胞分为对照(Con?trol)组、叶酸缺乏(Folate-D)组、叶酸补充(Folate-L)组,各组叶酸终浓度分别为4、0.6、8mg/L。应用双向电泳(2-DE)技术分析各组蛋白质表达的差异。结果:建立了稳定可重复的NSCs2-DE图谱,与Control组相比,Folate-D组2个蛋白点表达量降低,4个蛋白点表达量升高;Folate-L组2个蛋白点表达量降低,1个蛋白点表达量升高。结论:叶酸缺乏或补充叶酸影响NSCs蛋白表达,差异蛋白分离为进一步研究叶酸对NSCs增殖分化调控机制奠定了基础。     

Protocatechuic acid promotes cell proliferation and reduces basal apoptosis in cultured neural stem cells

Protocatechuic acid (PCA), a phenolic compound isolated from the kernels of Alpinia oxyphylla, showed anti-oxidant neuroprotective property in our previous study. However, it is still unknown whether PCA have effects on the cultured neural stem cells (NSCs). In this study, we investigated the roles of PCA in the survival and apoptosis of rat NSCs under normal conditions. NSCs obtained from 13.5-day-old rat embryos were propagated as neurospheres and cultured under normal conditions with or without PCA for 4 and 7 days. The cell viability was determined by the cell counting kit-8 (CCK-8) test, while cell proliferation was assayed by bromodeoxyuridine (BrdU) labeling. PCA increased the cellular viability of NSCs and stimulated cell proliferation in a dose- and time-dependent manner. Apoptotic cells were detected after 4 days by observing the nuclear morphological changes and flow cytometric analysis. Compared with the control on both culture days, treatment with PCA effectively reduced the levels of apoptosis of NSCs. At the same time, the reactive oxygen species (ROS) level in NSCs was depressed. In addition, PCA also significantly decreased the activity of elevated caspase-3, indicating that PCA may inhibit apoptosis of NSCs via suppression of the caspase cascade. These results suggest that PCA may be a potential growth inducer and apoptosis inhibitor for NSCs.     

移植维甲酸诱导的人胚神经干细胞在受损大鼠脊髓内的分化及作用

目的 将维甲酸(RA)诱导的人胚神经干细胞移植入受损的大鼠脊髓内，观察大鼠后肢运动功能的变化及细胞的分化情况。方法 实验大鼠30只遭受脊髓中度损伤后7天作移植治疗，实验组分两组：一组移植经维甲酸诱导后的细胞，另一组移植未诱导的细胞；对照组注射等量PBS液。每周一次观察大鼠后肢运动情况，移植后4周，应用免疫组化技术检测移植细胞在大鼠脊髓内的生存和分化情况。结果 实验组大鼠脊髓内见许多移植细胞存在，部分可分化出神经元样细胞，其后肢运动功能优于对照组。其中维甲酸诱导组能分化出神经元样细胞，其促进脊髓功能恢复的能力较另一组更强。结论 维甲酸预处理的神经干细胞在体内能替代缺失的神经细胞，促进受损的脊髓功能恢复．在脊髓损伤的临床治疗中具有潜在的应用价值。     

比较四种消化方法对神经干细胞传代增殖及活性的影响

目的：观察4种消化方法对体外培养的神经干细胞（N SC s）增殖及活性的影响。方法：原代培养新生大鼠海马N SC s,采用机械消化、0.25%单纯胰酶、0.25%胰酶＋0.02%EDTA和0.02%EDTA 4种不同消化方法对N SC s球进行传代培养,经四唑盐比色法（M TT法）法检测不同方法对N SC s活性及增殖能力的变化。结果：与机械消化相比,0.25%单纯胰酶组,0.25%胰酶＋EDTA组消化后的大鼠海马N SC s球长时间不聚集,细胞增殖停顿,而单纯EDTA组则明显提高了N SC s的增殖及活性,其余各组差异无统计学意义。结论：随培养时间延长,单纯0.02%EDTA组能够显著提高体外培养的大鼠海马N SC s的增殖水平及活力,且对细胞的后续损伤相对较小。     

Comparison of Ectopic Gene Expression Methods in Rat Neural Stem Cells

Neural stem cells (NSCs) have the ability to proliferate and differentiate into various types of cells that compose the nervous system. To study functions of genes in stem cell biology, genes or siRNAs need to be transfected. However, it is difficult to transfect ectopic genes into NSCs. Thus to identify the suitable method to achieve high transfection efficiency, we compared lipid transfection, electroporation, nucleofection and retroviral transduction. Among the methods that we tested, we found that nucleofection and retroviral transduction showed significantly increased transfection efficiency. In addition, with retroviral transduction of Ngn2 that is known to induce neurogenesis in various types of cells, we observed facilitated final cell division in rat NSCs. These data suggest that nucleofection and retroviral transduction provide high efficiency of gene delivery system to study functions of genes in rat NSCs.     

Neuroprotection by Imipramine against lipopolysaccharide-induced apoptosis in hippocampus-derived neural stem cells mediated by activation of BDNF and the MAPK pathway.

Depression is accompanied by the activation of the inflammatory-response system, and increased production of proinflammatory cytokines may play a role in the pathophysiology of depressive disorders. Imipramine (IM), a tricyclic antidepressant drug, has recently been shown to promote neurogenesis and improve the survival rate of neurons in the hippocampus. However, whether IM elicits a neuroprotective or anti-inflammatory effect, or promotes the differentiation of neural stem cells (NSCs) remains to be elucidated. In this study, we cultured NSCs derived from the hippocampal tissues of adult rats as an in vitro model to evaluate the NSCs drug-modulation effects of IM. Our results showed that 3 microM IM treatment significantly increased the survival rate of NSCs, and up-regulated the mRNA and protein expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and Bcl-2 in Day-7 IM-treated NSCs. Similar to BDNF-treated effect, incubation of NSCs with 3 microM IM increased Bcl-2 protein levels and further prevented lipopolysaccharide (LPS)-induced apoptosis through the activation of the mitogen-activated protein kinase (MAPK)/extracellular-regulated kinase (ERK) pathway. Inhibition of BDNF expression with small interfering RNA (siRNA), or blocking the MAPK pathway with U0126 further significantly decreased Bcl-2 protein levels and abrogated the neuroprotective effects of IM against LPS-induced apoptosis in NSCs. In addition, the percentages of serotonin and MAP-2-positive neuronal cells in the Day 7 culture of IM-treated NSCs were significantly increased. By using microdialysis with high performance liquid chromatography-electrochemical detection, the functional release of serotonin in the process of serotoninergic differentiation of IM-treated NSCs was concomitantly increasing and mediated by the activation of the BDNF/MAPK/ERK pathway/Bcl-2 cascades. In sum, the study results indicate that IM can increase the neuroprotective effects, suppress the LPS-induced inflammatory process, and promote serotoninergic differentiation in NSCs via the modulation of the BDNF/MAPK/ERK pathway/Bcl-2 cascades.