SD大鼠神经干细胞培养鉴定实验研究

为探讨从SD胎鼠室管膜、皮质以及SD成年大鼠脑室下区、皮质分离并鉴定神经干细胞的可行性 ,以从上述部位分离的细胞作为种子细胞来源 ,在本实验室特制“CYTOKINE·神经干细胞培养基”中进行了神经干细胞培养诱导 ,单细胞连续传代培养 ,并分别以Nestin、NSE及GFAP免疫抗体鉴定神经干细胞、神经元和神经胶质细胞。结果发现 ,4种来源的组织细胞在相应培养条件下均有神经干细胞快速增殖 ,并有由多细胞组成的神经球形成 ,经鉴定 ,该细胞球表达特殊的胚胎神经干细胞Nestin抗原 ;进一步将这些细胞球分离成单细胞并重新以克隆密度进行培养 ,单个的细胞又很快形成神经球。对神经干细胞进行连续培养或加血清传代培养可使其进一步分裂增殖 ,有小芽形成并发育成突起、建立神经纤维联系 ,其中有的胞体增大 ,逐渐发育为较成熟的长突起细胞 ,长突起相互连接 ,交织成网 ,经鉴定为神经元及神经胶质细胞。 4种组织来源的细胞中所含有的干细胞数量不同 ,胎鼠较成年鼠更富含神经干细胞 ,室管膜或脑室下区所含神经干细胞较皮质更丰富 ,皮质来源的神经干细胞和室管膜来源的神经干细胞在形态学和分化程度上无特殊区别。该结果提示 ,SD胎鼠室管膜、皮质以及SD成年大鼠脑室下区、皮质 4种组织来源的细胞均含有神经干细胞 ;神经干     

体外诱导骨髓基质细胞向神经干细胞和成熟神经细胞分化的实验研究

探索骨髓基质细胞（BMSCs）分化为神经干细胞和成熟神经细胞的可行性，为BMSCs在神经科学领域的应用提供依据。以犬的BMSCs为实验对象，利用bFGF、RA、GDNF等作为增殖或分化诱导因子，对各阶段细胞进行免疫细胞化学鉴定。结果发现，增殖培养24－72h见细胞分裂像和克隆单位；诱导培养3天，部分细胞开始表达NSE或GFAP，继续增殖培养仍可见细胞克隆（干细胞特性）；诱导培养第10天有成熟神经细胞形成（成分鉴定证实）。说明BMSCs在体外培养条件下，经过多种因子的“程序性”作用，可以向神经干细胞、成熟神经元及胶质细胞方向分化。提示BMSCs可作为“种子细胞”在神经科学领域加以利用。     

恒河猴骨髓基质细胞体外诱导分化成神经干细胞的实验研究

为研究恒河猴骨髓基质细胞（BMSC）体外培养及诱导分化为神经干细胞的可行性，分离恒河猴BMSC，在体外应用神经干细胞培养液和细胞因子进行诱导分化，利用免疫细胞化学方法进行鉴定。结果发现，恒河猴BMSC能在体外培养中增殖，分化和表达干细胞特异性抗原神经巢蛋白（Nestin)，并最终能分化为胶质细胞样细胞和神经元样细胞；免疫细胞化学检测可见有神经元特异性烯醇化酶（NSE）和胶质原性纤维酸性蛋白（GFAP）抗原表达；未发现维甲酸（RA），表皮生长因子（EGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)对骨髓基质干细胞的诱导分化具有明显影响作用。提示恒河猴BMSC是具有较强的自我更新能力和多分化潜能的细胞，在一定条件下，可分化为表达神经系细胞（神经元和神经胶质细胞）抗原的细胞，可作为神经细胞的种子细胞。     

重组腺病毒介导noggin诱导骨髓问充质干细胞向神经细胞分化

目的 探讨体外分离、培养大鼠间充质干细胞(MSCs)的方法 ,采用重组腺病毒介导的noggin基因体外诱导方法 ,观察MSCs向神经细胞的定向分化效应.方法 原代培养MSCs 24h开始贴壁,呈梭形,集落样生长,纯化后,采用含noggin基因的重组腺病毒(pAdEasy-1-noggin)感染原代培养的MSCs,诱导骨髓MSCs分化为神经细胞.用鉴定神经特异性烯醇化酶(NSE)、神经元核抗原(NeuN)、神经丝蛋白(NF-200)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的免疫细胞化学方法 对诱导后的细胞进行鉴定.结果 倒置显微镜下观察可见,MSCs经重组腺病毒感染后48h,细胞向神经细胞分化,胞体呈锥形、多角形,由胞体伸出较长的轴突样和树突样突起,且有分支.免疫组织化学鉴定显示,诱导后的细胞能特异性表达NSE、NeuN和NF-200,而GFAP表达阴性.结论 利用密度梯度离心法结合贴壁法可以获得比较纯的MSCs;noggin基因重组腺病毒载体可成功诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化.     

食蟹猴骨髓基质干细胞体外诱导分化的实验研究

为观察食蟹猴骨髓基质干细胞（BMSC）体外培养及诱导分化情况，分离食蟹猴的BMSC，以神经干细胞培养液和分化诱导因子进行体外培养和诱导分化。结果发现，分离得到的食蟹猴BMSC能在体外培养中增殖，分化，这些具有克隆能力的BMSC能表达神经干细胞特异性抗原Nestin，并能进一步诱导分化出胶质细胞样细胞和神经元样细胞，免疫细胞化学检测可见有GFAP和NSE抗原表达。提示灵长类BMSC是多分化潜能细胞，具有较强的自我更新和多分化能力，在适当的诱导分化条件下可形成具有神经系细胞（神经元和神经胶质细胞）特征的细胞；BMSC可作为神经干细胞的种子细胞。     

脑缺血后移植骨髓神经组织定向干细胞的分布与分化

目的观察骨髓神经组织定向干细胞(NTCSCs)经静脉移植后在脑缺血大鼠脑内的分布和分化情况。方法采用DMEM/F12(1:1)无血清神经干细胞条件培养基,从SD大鼠骨髓中分离、培养NTCSCs,应用免疫组化法对所获细胞及其分化情况进行鉴定,RT-PCR检测Nestin、CXCR4、CD31、βⅢ-tubulin及GFAP mRNA的表达水平。采用改良Zea-Longa线栓法制作SD大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,造模成功24h后经尾静脉注射1ml DAPI标记的NTCSCs。移植后第1、3、5、7d处死大鼠,制备脑组织冰冻切片,荧光显微镜观察NTCSCs在脑组织的分布,激光共聚焦显微镜观察NTCSCs的分化情况。结果分离培养获得的NTCSCs在神经干细胞培养条件下形成神经球,并表达神经干细胞标志巢蛋白Nestin及SDF-1受体CXCR4,可分化成βⅢ-tubulin、GFAP阳性细胞;RT-PCR检测结果显示NTCSCs表达Nestin、CXCR4、CD31、βⅢ-tubulin、GFAP mRNA。静脉移植后NTCSCs能够进入大鼠脑内,移植后第3天观察到DAPI标记的NTCSCs主要分布在缺血损伤部位,第7天时有少量NTCSCs分化为GFAP阳性细胞。结论分离培养的NTCSCs具有神经干细胞特性,移植后可能进入缺血脑组织,部分细胞表达GFAP。     

高压氧干预对绿色荧光蛋白小鼠骨髓间充质干细胞培养及增殖分化的影响CSCD

目的 探讨骨髓间充质干细胞培养及高压氧对其增殖分化的影响.方法 采用全骨髓细胞贴壁培养法提取绿色荧光蛋白小鼠骨髓间充质干细胞进行培养,取P3代骨髓间充质干细胞,用神经节苷脂和胶质细胞源性神经生长因子诱导液进行成神经元样细胞诱导,并在培养及诱导时进行高压氧干预,1次/d,为高压氧干预组（高压氧组）.采用免疫荧光检测神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase,NSE）表达,绘制细胞生长曲线.未进行高压氧干预的为对照组.结果 贴壁培养法分离培养骨髓间充质干细胞,经多次换液后可纯化细胞.高压氧组间充质干细胞对数生长期提前,进入平台期后细胞数量多于对照组,高压氧干预后细胞于24 h内出现轴突、树突,48 h后2组对比,高压氧组80％以上细胞出现突起,且细胞突起较长、较粗.对照组突起的细胞比例不足80％,细胞分散,突起短,未连成网状.结论 骨髓间充质干细胞全骨髓贴壁培养法操作简单,细胞繁殖能力强,经高压氧干预后骨髓间充质干细胞生长加快.在细胞诱导时联合高压氧干预,细胞分化数量多,突起长.提示高压氧能促进体外骨髓间充质干细胞向神经元样细胞增殖和分化.     

三种亚型多巴胺受体mRNA在人神经干细胞中的体外诱导表达

目的比较不同培养条件下原代神经球细胞中三种多巴胺受体亚型表达的变化，探讨发育过程中不同亚型多巴胺受体表达调控的机制。方法流产胎儿脑组织经体外培养获得神经干细胞球，再用各种因子进行诱导分化，提取细胞总RNA并用RT-PCR方法检测mRNA转录。结果在神经球细胞中三种多巴胺受体均有表达，中脑与海马来源的神经球细胞无显差异。在无血清培养的条件下，表皮生长因子(EGF)，碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及白介素(Ils)诱导均使得D3受体表达下调，而有血清培养时，白介素(Ils)诱导则不能出现下调或关闭的结果。结论因子诱导产生的分化对于D3受体表达起下调或关闭作用。     

成体小鼠脊髓实质神经干细胞的分离培养及其多能性的鉴定

目的从成年小鼠脊髓实质中分离培养并鉴定成体神经干细胞。方法采用无血清培养基及单细胞克隆技术，从成年小鼠脊髓实质中分离培养获得大量具备单细胞克隆能力的细胞，经免疫荧光染色证实单克隆细胞表达Nestin抗原并在分化后表达各种特异性的神经细胞抗原。结果从成年小鼠脊髓实质中分离培养获得的具备连续克隆能力的细胞可表达神经干细胞的Nestin抗原，并且分化后表达神经元及胶质细胞的特异性抗原。结论成功地从成年小鼠的脊髓实质中分离出具备增殖分化能力的成体神经干细胞，为进一步利用其进行脊髓损伤治疗的研究提供了实验基础。     

全骨髓法分离培养骨髓间充质干细胞及向神经样细胞分化的研究

目的目前尚缺乏标准的骨髓间充质干细胞（BMSCs）的分离方法,实验通过全骨髓培养法分离纯化骨髓间充质干细胞,并诱导分化为神经样细胞,以寻找一种简便、实用的分离方法。方法取大鼠骨髓,全骨髓培养法结合差速贴壁法分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,传代扩增。倒置相差显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态及生物学特点,免疫组化染色鉴定细胞。用MTT法间接测定不同代数细胞活力。诱导分化,先用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）预诱导24h,然后加入丁羟基茴香醚诱导（BHA）和二甲基亚砜（DMSO）诱导。观察诱导过程中细胞的形态变化,并用免疫组化染色法鉴定细胞。结果全骨髓培养法成功分离培养BMSCs,免疫荧光染色示CD90、CD71、CD106表达阳性,CD45阴性。MTT法检测细胞活力示2、4、6代细胞于酶标仪490nm波长处吸光度值均高于第8、10代细胞。细胞经诱导后,细胞呈神经样细胞形态,并且神经元特异性表面标志β微管蛋白（β-Ⅲ-Tubulin）、巢蛋白（Nestin）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）表达阳性。结论采用全骨髓培养法可获得较纯化的骨髓间充质干细胞,其在适宜的诱导分化条件下可诱导分化为神经样细胞。     

急、慢性髓性白血病细胞低温冻存后诱生的树突状细胞生物特性研究

目的 观察急、慢性髓性白血病原代细胞经低温冻存后诱生的白血病源性树突状细胞的生物特性.方法 取急、慢性髓性白血病原代细胞,一部分细胞立即培养,一部分细胞用5%二甲基亚砜-6%羟乙基淀粉为保护剂,-80℃冰箱降温,液氮保存一定时间后复温培养.培养时细胞内加重组人粒-巨噬细胞集落刺激因子、白介素-4、肿瘤坏死因子-α等细胞因子,培养12 d,为白血病源性树突状细胞,观察细胞形态及免疫表型、自身混合淋巴细胞反应及细胞毒T淋巴细胞杀伤自身白血病细胞活性.结果 急、慢性髓性白血病新鲜或冻存的原代细胞,经组合细胞因子培养,细胞均不同程度地出现典型的树突状形态,细胞表面CD80、CD54、人白细胞表面抗原DR、CD1a、CD83、CD86表达上调,CD14下调;冻存原代细胞经培养生成的白血病源性树突状细胞,还表现为自体混合淋巴细胞反应和T淋巴细胞杀伤自体白血病细胞活性明显.结论 急、慢性髓性白血病新鲜或经低温冻存的原代细胞可诱生为白血病源性树突状细胞,这种细胞可诱导T淋巴细胞杀伤自身白血病细胞,为用树突状细胞免疫治疗微小残留病提供了实验依据.     

Radiation Chemical and Physical Mechanisms of Radiosensitization of Single Cell Systems by Iothalamate

Summary

The radiosensitizing effect of iothalamate (ITA) has been investigated in bacterial and mammalian cells in order to obtain a better understanding of the physical and radiation chemical mechanisms of sensitization displayed by the drug. In order to distinguish between the two, Escherichia coli B/r cells were irradiated with 9 MeV electrons, which allow only the radiation chemical mechanism to operate, and V79 cells with 250 KVp X-rays, which instead make possible the occurrence of both mechanisms.

It has been shown that: (a) Maximum sensitization already occurs in bacteria with 10^?2 mol dm^?3 ITA (enhancement ratio (ER) 11·2 in oxygen, 2·7 in nitrogen), while in mammalian cells a concentration higher by a factor of 10 is required (ER 2·2 both in air and nitrogen). (b) ITA sensitization is inhibited when bacteria are irradiated in growth medium instead of buffer. Such inhibition does not occur with V79 cells. (c) Cysteine and glycerol completely cancel the sensitizing effect of ITA on bacterial cells in both gas phases. Dimethylsulphoxide (DMSO) does the same in nitrogen, while in oxygen it only reduces ITA sensitization to about 50 per cent of the level observed in control conditions. With mammalian cells, all the three scavengers do not modify significantly the enhancement produced by ITA, either in air or in nitrogen. The experimental results are consistent with both postulated mechanisms of sensitization.     

TPO基因修饰的基质细胞对巨核系细胞的定向扩增作用

目的研究TPO基因修饰的基质细胞对CD34+造血细胞向巨核系细胞定向增殖分化的影响.方法将TPO cDNA构建到pBabe/pura中,通过"乒乓转染法"获得产高滴度逆转录病毒载体的包装细胞;利用所获的病毒上清转染基质细胞HFCL,用Northern blot检测细胞中TPO基因的表达,并利用TPO依赖株检测上清中的TPO活性;以未转基因的HFCL为对照,将CD34+造血细胞在TPO基因修饰的HFCL支持下扩增,用流式细胞仪检测扩增细胞中表型为CD34+CD41+和表型为CD41-CD61+细胞的比例.结果基质细胞HFCL能够有效表达外源性TPO基因,在HFCL/TPO培养上清中有0 75 ng/ml水平的TPO活性;并且在HFCL/TPO支持下,CD34+造血细胞经过7 d扩增后,CD34+CD41+细胞的比例为(13.7±2.0)%,HFCL为(6.5±1.8)%(P＜0.01);CD41+CD61+细胞的比例为(11.9±0.7)%,略高于HFCL的(10.6±1.5)%(P＞0.05).结论基质细胞能够有效表达外源性TPO基因和其蛋白,而且TPO基因修饰的基质细胞能显著促进CD34+CD41+巨核祖细胞的扩增,但对较成熟的CD41+CD61+巨核细胞影响不明显.     

High Radiosensitivity of the MOLT-4 Leukaemic Cell Line

Summary

Radiation survival of MOLT-4, a leukaemic T-lymphocyte cell line, was measured by counting colonies formed in 0·8 per cent methyl cellulose. The survival curve was a simple exponential and showed the cells to be radiation sensitive, with D₀ = 0·49 ± 0·02 Gy and extrapolation number n = 0·92 ± 0·09. No increase in survival as measured by colony-forming ability or trypan blue dye exclusion was seen when the dose was split into two fractions, separated by a 5 h incubation period. Electron microscopy and trypan blue dye exclusion showed that 5 h after exposure to high doses, MOLT-4 cells began to die and displayed condensed, marginated chromatin and cellular vesticulation.     

脂肪间充质干细胞分化为肾小管上皮细胞的实验研究

目的 探讨脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADMCSs)是否能分化为肾小管上皮细胞,用于急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的治疗.方法 体外分离和培养ADMSCs,用一种携带有荧光素酶和红色荧光蛋白(fluc-mrfp)报告基因的慢病毒转染ADMSCs;构建SD大鼠缺血再灌注诱导的AKI模型,将病毒转染ADMSCs直接从肾实质注射移植2×106细胞量.使用生物发光成像仪(bioluminescence imaging,BLI)示踪移植后的ADMSCs在大鼠体内的分布;免疫荧光染色法检测ADMSCs在体内的分化.结果 ADMSCs高表达CD29、CD90,不表达CD31、CD45、CD34;慢病毒转染后的ADMSCs稳定表达fluc和mrfp报告基因.体内ADMSCs移植后,BLI可以检测到荧光信号一直持续到第14天;免疫荧光结果进一步证实移植的ADMSCs可能分化为肾小管上皮细胞.结论 ADMSCs在体内可以分化为肾小管上皮细胞,为进一步研究ADMSCs治疗AKI提供实验基础.     

树突状细胞与细胞因子诱导的杀伤细胞共培养后对人肝癌细胞株HEP-3杀伤活性的研究

 目的 研究树突状细胞(DC)与细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)共培养后增殖活性、表型的变化和其对人肝癌细胞株HEP-3杀伤活性的影响.方法 分离外周血单个核细胞(PBMC),经不同细胞因子作用后定向分化成DC和CIK细胞,将收获的DC与CIK共培养3d,以流式细胞仪检测CIK 细胞膜表面分子表达,MTT 法检测共培养后CIK细胞对HEP-3杀伤活性的变化.结果 CIK与DC 共培养3d 后增殖活性开始显著提高,与DC共培养的CIK较单独培养的CIK具有更强的杀瘤活性.结论 共培养后DC能够促进CIK增殖,提高其对肝癌细胞的杀伤活性,为指导临床应用DC与CIK联合治疗原发性肝癌提供了实验依据.     

低温等离子体联合辐射对三种癌细胞系放射增敏效应的研究

目的 探讨低温等离子体对人肝癌细胞系HepG2、非小细胞肺癌细胞系A549及人宫颈癌细胞系HeLa的放射增敏作用及其机制。方法 应用克隆形成实验观察低温等离子体对3种细胞的放射增敏作用;流式细胞仪分析3种细胞周期分布、凋亡率及活性氧含量;Western blot法检测单纯照射(R组)、单纯等离子体作用(P组)及其联合辐射(P+R组)对3种细胞中Bcl-2、Caspase-3蛋白表达的影响。结果 低温等离子体对HepG2、A549及HeLa细胞均有放射增敏作用,放射增敏比(SER_D0)分别为1.28、1.32、1.29。HepG2、A549及HeLa细胞P+R组G₂/M期比例、凋亡率及活性氧含量与R组比较均明显增高(t_G2/M期=9.52、8.24、9.53,P<0.05;t_凋亡率=10.67、38.56、6.74,P<0.05;t_{活性氧含量}=9.41、15.42、13.53,P<0.05)。HepG2和A549细胞P+R组G₂/M期比例、凋亡率及活性氧含量与P组比较均明显升高(t_G2/M期=8.75、20.37,P<0.05;t_凋亡率=8.43、9.99,P<0.05;t_{活性氧含量}=4.82、5.27,P<0.05)。3种癌细胞中P+R组Bcl-2蛋白表达较R组降低,而Caspase-3蛋白表达升高。结论 低温等离子体可提高HepG2、A549及HeLa细胞系的放射敏感性,其对HepG2及A549细胞系的放射增敏机制可能与抑制亚致死损伤修复,使细胞周期阻滞在G₂/M期,以及提高细胞内ROS水平诱导细胞凋亡有关。     

人胎盘来源干/祖细胞生物学特性研究进展

胎盘通过分离可得到许多表型可塑性的细胞类型,现已成为再生医学新的细胞来源途径。目前已发表的众多文献使用了不同的分离鉴定方法,描述了来自胎盘不同区域的干细胞。本文系统整理人胎盘来源的各种干/祖细胞的生物学特性,并提示这些细胞在将来临床应用的可能性。     

新生大鼠肌源性干细胞跨胚层分化为胰岛素分泌细胞的研究

目的探讨新生大鼠肌源性干细胞(MDSCs)在体外跨胚层转分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的可能性。方法提取新生大鼠MDSCs原代细胞,差速贴壁培养后行Desmin免疫细胞化学鉴定。然后将细胞分为3组:胰腺提取液诱导组、化学方法诱导组、空白对照组,分别诱导并同期观察细胞的生长形态,采用双硫腙(DTZ)染色鉴定胰岛素分泌细胞,RT-PCR方法检测诱导后细胞的基因表达情况。结果获得高纯度的MDSCs,且Desmin免疫细胞化学鉴定呈阳性。胰腺提取液诱导组诱导后4d,相差显微镜下可见细胞团结构,诱导后6d呈半贴壁状态,诱导后12d形成典型的胰岛样细胞团,较化学方法诱导组诱导时间缩短3d。RT-PCR检测显示:胰腺提取液诱导组诱导6d后可检测到胰岛前体细胞相关基因Ngn3、nestin、PDX-1的表达;诱导12d后可检测到胰岛素基因的表达,但未检测到Ngn3、nestin、PDX-1的表达。结论胰腺提取液可模仿胰岛细胞发育的微环境,并诱导大鼠MDSCs跨胚层分化为胰岛素分泌细胞。     

High Yields of Lethal Mutations in Somatic Mammalian Cells that Survive Ionizing Radiation

Summary

When mammalian cells are irradiated in vitro, the component cells of a normal-appearing survivor colony or clone are commonly thought to have proliferative capacity equivalent to that of the unirradiated cells. We have found, however, that cells appearing in survivor colonies may carry heritable lethal defects which come to light, perhaps only after numerous successful divisions, in the form of plating efficiencies that are reduced below those of unirradiated cells in a dose-dependent manner. We regard these heritable defects as signs of the induction of lethal mutations, which, like non-lethal mutations, may require many generations before they are expressed.

This effect has been noted in two very dissimilar mammalian cell lines, one a primary culture from adult tissue, the other an immortal cell line. We suggest that induction of lethal mutations may occur also in somatic cells in vivo; this would account for the well-known observation that previously irradiated but apparently healed tissue is subsequently proved to be extraordinarily sensitive to subsequent exposure to irradiation or cytotoxic drugs.

The results of our experiments in vitro suggest that current methods of estimating mutation or transformation yields may yield underestimates. If lethal mutations are induced also in vivo, interpretations of the results of fractionation experiments on normal tissues may have to be reconsidered.