间充质干细胞向成骨细胞分化中的Wnt信号通路

背景：研究表明Wnt信号通路在间充质干细胞向成骨分化中具有重要作用。
　　目的：归纳总结Wnt信号通路的机制、调控以及其参与间充质干细胞成骨分化的作用。
　　方法：应用计算机检索Pubmed和CNKI数据库中1998年9月至2013年3月相关文献,在标题和中以“Wnt,间充质干细胞,Wnt信号通路,成骨细胞分化,经典Wnt信号传导通路,非经典Wnt信号传导通路”或“Wnt,Mesenchymal stem cel s,Wnt signaling pathways,osteoblastic differentiation,canonical Wnt signaling,non-canonical Wnt signaling”为检索关键词进行检索。最后选择31篇符合标准的文献进行综述。结果与结论：Wnt信号传导通路在间充质干细胞向成骨细胞中充当着关键的角色,包括经典Wnt信号、非经典 Wnt 信号以及其内部多种因子都参与间充质干细胞增殖和分化的调控。经典 Wnt 信号传导通路与非经典Wnt信号传导通路能联合调控人间充质干细胞的多向性分化,其中Wnt信号传导通路在参与在间充质干细胞向成骨分化的过程中,Wnt11,FZD6,sFRP2,sFRP3和Ror2等因子的表达升高,而Wnt9a和FZD7的表达下降。但Wnt信号的各因子如何相互影响,如何利用Wnt信号的机制促使间充质干细胞更快、更准确地分化值得更进一步探讨与研究。     

软脑膜细胞诱导神经干细胞高比例分化为神经元的效应

目的：观察软脑膜细胞对神经干细胞分化的影响。方法：实验于2004年在上海体育学院运动科学系实验中心完成。从脑组织分别分离和培养软脑膜细胞和神经干细胞，并进行两种细胞的共培养，同时按照免疫细胞化学染色方法，观察和鉴别神经干细胞在软脑膜细胞提供的微环境下的分化状态。结果：自然分化条件下，微管相关蛋白-2ab阳性的神经元、胶质纤维酸性蛋白阳性的星型胶质细胞和2，3-环核苷酸磷酸二酯酶阳性的寡突胶质细胞在神经干细胞后代中所占比例分别为（14．6&;#177;4．5）％，（11．3&;#177;3．8）％和（73．6&;#177;18．7）％。而在共培养条件下，神经元、星型胶质细胞和寡突胶质细胞在神经干细胞后代中所占比例分别为（40．5&;#177;15．8）％．（44．6&;#177;16．7）％和（15．3&;#177;4．1）％。结论：软脑膜细胞可诱导神经干细胞高比例分化为微管相关蛋白-2ab阳性的神经元。     

封闭Notch信号影响神经干细胞分化的体外研究

目的探讨γ-分泌酶抑制剂N-［N-（3,5-二氟苯乙酰丙烯基）］-s-苯甘氨酸叔丁基酯（DAPT）对转化生长因子-β1（TGF-β1）诱导神经干细胞（NSCs）分化的作用及对Notch通路的影响。 方法原代培养来自大鼠前脑组织的NSCs,根据处理措施将NSCs分为溶剂对照组、TGF-β1诱导组（TGF-β1处理细胞,浓度为5 ng/L）和DAPT干预组（5 ng/L TGF-β1基础上加入1或10 μmol/L DAPT）。细胞培养3、8、24和48 h后,real-time RT-PCR检测Notch信号关键分子Notch1和Jagged1 mRNA的表达;Western Blot检测星形胶质细胞标志物-胶质纤维酸性蛋白（GFAP）及NSCs标志物-巢蛋白（Nestin）的表达;细胞免疫荧光染色法检测Notch1、Jagged1、GFAP及Nestin的表达。 结果TGF-β1处理后,可加速诱导NSCs的分化。NSCs标记物GFAP的表达呈现时间依赖性,早期并不表达,在8 h后GFAP开始表达,并随时间延长而表达增加。而Nestin早期明显表达,但8 h后表达明显下调,这提示（TGF-β1）作用8 h后可诱导NSCs向星形胶质细胞转化。深入研究显示,Notch1和Jagged1也在TGF-β1作用8 h后表达逐渐升高,这提示TGF-β1介导星形胶质细胞转化过程中,Notch信号可能被激活进而参与了此过程。应用DAPT处理后,GFAP表达在8 h与对照组相比无明显差异,而在48 h后逐渐下降;伴随着Notch1和Jagged1表达的下调,提示DAPT作用后,NSCs向星形胶质细胞转化被抑制,这与Notch信号活性的下降有关。 结论TGF-β1可诱导了NSCs向星形胶质细胞转化,并且具有时间依赖性;其机制可能与Notch信号的活化有关。DAPT的干预可封闭Notch信号,进而抑制TGF-β1介导NSCs向星形胶质细胞分化。     

人脐带源神经干细胞的培养和分化

目的研究诱导人脐带间充质干细胞(hucMSC)分化为神经干细胞样细胞(hucNSC)的方法。方法体外培养hucMSC,流式细胞仪鉴定细胞表型的表达。用碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子添加B27诱导,流式细胞学、免疫细胞化学鉴定。用胶质源性神经营养因子(GDNF)、白介素-1β(IL-1β)和全反式维甲酸(ATRA)等诱导分化,免疫组化染色、RT-PCR鉴定。结果hucMSC表达CD105、CD44、CD29。诱导后聚集成细胞球悬浮生长,并不断增殖,流式细胞仪鉴定失去hucMSC的表面标志物特征,而表达Nestin、CD133。再经RA、GDNF、IL-1β诱导,细胞表达胶质纤维酸性蛋白、神经元特异性烯醇化酶和酪氨酸羟化酶。结论hucMSC能分化为具有神经干细胞样生长、增殖、分化特征的细胞。     

间充质干细胞增殖、衰老及分化：Wnt信号通路经典与非经典的调控作用

背景：间充质干细胞作为再生医学及组织工程领域中的重要种子细胞来源,对其不同生物学特性的调控机制一直是目前研究的热点。
　　目的：综述Wnt信号通路调控间充质干细胞增殖、衰老及分化的研究进展。
　　方法：应用计算机检索2002至2014年PubMed数据库及CNKI数据库,以“mesenchymal stem cel s, Wnt signaling pathway,proliferation,senescence,differentiation”或“间充质干细胞,Wnt信号通路,增殖,衰老,分化”为关键词进行检索,重点对44篇文章进行分析。
　　结果与结论：Wnt信号通路广泛参与调控间充质干细胞多种生物学特性。经典Wnt信号通路对间充质干细胞增殖及向成骨细胞分化具有双向调控作用,并能够促进其衰老及向神经细胞分化,抑制其向脂肪细胞分化;非经典Wnt信号通路则参与促进间充质干细胞衰老及向成骨细胞分化,抑制其增殖及向脂肪细胞分化,不参与其向神经细胞分化,为其应用于骨组织工程、神经损伤修复等领域提供了新的研究靶点。     

神经干细胞诱导分化的研究进展

1992年 ,Reynolds和Richards最先从成鼠的纹状体和海马中分离出能够不断增殖并具有分化潜能的细胞群落 ,提出了神经干细胞 (neuralstemcell,NSC)的概念。此后 10年间 ,神经干细胞的研究成为当今生命科学的研究热点之一 ,从神经干细胞的分离、体外培养 ,到移植治疗神经系统疾病 ,都取得了较大发展。1神经干细胞的生物学特性干细胞是具有多潜能性的细胞 ,所谓多潜能性是指具有分化成有限细胞类型和构建组织的能力。神经干细胞的主要特征包括 :①自我更新 ;②可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞 ;③通过不对称分裂产生除自身以外的…     

远志总皂苷对神经干细胞向神经元分化的影响

目的:观察远志总皂苷对神经干细胞(NSCs)向神经元分化的影响.方法:分离、培养并鉴定新生大鼠海马区NSCs,分别添加终浓度5 μg/mL、20 μg/mL及100 μg/mL的远志总皂苷进行诱导1 d或3 d.免疫细胞化学法检测神经元特异性烯醇化酶(NSE)阳性细胞.结果:原代与传代培养的细胞均可持续分裂增殖形成悬浮...     

外源性信号调控神经干细胞的增殖与分化

外源性信号调控包括细胞因子、微环境等多个方面。目前普遍认为表皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子等丝裂原信号在神经干细胞的增殖和分化中起重要作用,均可以维     

Wnt基因对造血干细胞增殖、分化调控的研究进展

1982年Nusse首次从小鼠乳腺癌中克隆出了Wnt基因。目前，已从不同物种如线虫、斑马鱼、鸡、青蛙、鼠及人类中分离出许多的Wnt基因，这些基因共同组成了Wnt家族。不断的研究表明，Wnt通过复杂的信号传递通路控制着胚胎早期的发育，卵裂、背腹形成，并对细胞分化、细胞增殖及生长有调节作用。近来研究证明，Wnt基因对造血干细胞也有重要的调控作用。     

阿尔茨海默病现Wnt信号通路及神经干细胞的关系

背景：阿尔茨海默病的病因涉及遗传、环境、免疫等多种因素和机制,大量研究表明Wnt信号通路与之密切相关,也有研究表明,Wnt信号通路对神经干细胞的增殖发挥着决定性作用.目的：对阿尔茨海默病的病理过程与Wnt 信号通路的关系以及 Wnt 信号通路与神经干细胞增殖分化进行综述,为阿尔茨海默病的治疗提供理论依据.方法：通过Pubmed数据库检索有关阿尔茨海默病病理过程与Wnt信号通路及Wnt信号通路与神经干细胞关联的相关文献,检索词为“Alzheimer’s disease、Wnt signaling pathway、NSCs、stem cel differentiation、amyloid-βprotein、Protein Tau”.纳入与阿尔茨海默病和Wnt信号通路相关的文献,排除重复性研究,保留50篇文献进行综述.结果与结论：目前通过神经干细胞移植来治疗以神经元的缺失为特征的神经退行性疾病已成为研究的热点,而如何调控神经干细胞向特定神经元分化成为了研究的难点,信号转导在神经干细胞的分化中起重要的作用,其中Wnt信号通路是调节神经干细胞增殖及分化的细胞外的重要因素.Wnt信号通路的失活可以促进阿尔茨海默病的病理过程,相反激活Wnt信号通路可以保护海马神经元,同时促进神经干细胞的分化,为阿尔茨海默病的治疗提供新的思路.     

Wnt信号分子诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

背景:间充质干细胞可向神经方向转化,但分子机制目前不清楚.目的:观察Wnt3a和Wnt5a在骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的作用.方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传代后通过形态学和流式细胞仪检测细胞表面标志物CD14,CD44,CD9,CD34,CD45表达.采用碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a和Wnt5a的诱导方案,免疫组织化学法和RT-PCR检测Wnt3a、Wnt5a在骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化过程中的作用.结果与结论:骨髓间充质干细胞为长梭形,表面标志物CD9,CD44高表达,CD34,CD45低表达.诱导后细胞Wnt3a诱导组巢蛋白,神经元特异性烯醇化酶呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白无明显表达,细胞活力良好.Wnt5a诱导组巢蛋白呈弱阳性表达,而神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性.RT-PCR结果显示Wnt3a诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达,神经元特异性烯醇化酶在诱导后5 d可见明显的扩增条带,10 d后更加明显.胶质纤维酸性蛋白在诱导10 d后出现较弱的扩增条带.提示Wnt3a分子能够促进体外培养的间充质干细胞向神经元样细胞分化.     

Wnt信号通路在大鼠气管干细胞增殖分化过程中的时空表达

背景:实验前期项目己协同有关人员创立了体外观察气管干细胞的模型,并解决了气管干细胞的定位、分离及性状分析.但在气管干细胞的增殖分化过程中,究竟有哪些基因参与及其各自作用、气管干细胞可产生功能细胞的分化程序至今仍不清楚.目的:利用氟尿嘧啶诱发离体气管上皮损伤,检测气管干细胞增殖分化损伤重建过程中Wnt信号途径成员的时空表达变化.设计、时间及地点:单一样本观察,于2006-06/2007-06在沈阳医学院中心实验室完成.材料:清洁级2周龄Wistar大鼠18只,用于制备离体气管环.氟尿嘧啶由天津人民制药厂生产.方法:将镜下观察纤毛摆动情况良好的气管环分为两组:损伤组将气管环置于含12.5mg/L氟尿嘧啶的HamsF-12液中,作用12h后去除氟尿啼啶,换成新鲜的HamsF-12液继续培养,分别于3,6,12,24,48h取部分等量组织块.对照组用等体积HamsF-12液代替氟尿嘧啶,其余培养条件及取材时间同损伤组.主要观察指标:RT-PCR法检测气管上皮中Wnt-1、β-连环蛋白、T细胞因子、c-myc基因表达的变化.结果:氟尿嘧啶作用12h后,光镜下可见少数间隔分布、近于裸核的细胞,呈钉状位于基底膜上,前期实验己证明其为气管干细胞.RT-PCR结果显示,对照组气管上皮无Wnt-1和T细胞因子mRNA的表达,β-连环蛋白与c-myc mRNA轻度表达.损伤组经氟尿嘧啶作用后,可检测到Wnt-1 mRNA的表达,β-连环蛋白mRNA一时性轻度下降:Wnt-1、β-连环蛋白、T细胞因子、c-myc mRNA分别于去除氟尿嘧啶后3,6,12h达到高峰;24h后三者mRNA表达水平均下调:至48h Wnt-1 mRNA无表达,后三者mRNA少量表达.结论:在整个气管上皮重建过程中,Wntl、β-连环蛋白、T细胞因子和c-myc mRNA的表达变化基本遵循相似的规律,提示Wnt信号通路作为一个整体参与气管干细胞增殖分化过程的调控.     

骨髓间充质干细胞成骨分化中的微小RNA及Wnt通路

背景：有差异性表达的微小RNA在成骨细胞的增殖和分化中发挥广泛而又重要的作用,但其作用机制、作用靶点还不甚清楚,是近年来的研究热点。目的：对微小RNA通过Wnt信号通路调节成骨分化方面的研究现状及新进展作一综述。方法：应用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI和PubMed数据库,在标题和摘要中以＂MicroRNA,Wnt通路,成骨分化＂或＂MicroRNA,Wnt pathway,osteogenesis＂为检索词进行检索。选择文章内容与微小RNA经典Wnt通路促进成骨分化有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章。初检得到205篇文献,最终选择33篇文献进行综述。结果与结论：微小RNA是近年来生命科学的研究热点,越来越多的研究表明微小RNA作用于经典Wnt信号通路在成骨分化过程中发挥了重要作用。了解微小RNA在成骨分化中的调控机制是骨组织工程化培养的基础,具有巨大的应用前景。目前关于微小RNA的研究工作还处于起步阶段。     

神经干细胞的干性维持机制

背景:神经干细胞具有强大的自我更新和多向分化潜能,是治疗神经系统疾病的研究热点。目的:总结神经干细胞的生物学特性及干细胞维持和分化机制的研究进展。方法:由第一作者检索PubMed数据库1994-01/2011-05及清华同方中文系列数据库2000-01/2011-05涉及神经干细胞的生物学特征及干细胞维持和分化的文献,英文关键词为Neural stem cells,cellfactors,ips,microenvironment,中文关键词为神经干细胞,细胞因子,诱导多能干细胞,微环境,排除陈旧性、重复性文献,保留55篇进行归纳总结。结果与结论:神经干细胞是神经系统发育过程中保留下来的具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,其免疫原性低、无致瘤性,在神经系统类疾病的治疗方面拥有巨大的应用前景。神经干细胞自我更新与多向分化潜能的维持(干性维持)受其内源因子的调控,这些因子包括Tlx、Sox2、Hes、Bmi-1等转录因子,同时这一干性维持过程也受外源性信号的调控,外源性信号主要是指神经干细胞所处的微环境,包括神经干细胞周围基质细胞、细胞因子等方面。     

杜仲醇提取物诱导骨髓间充质干细胞成骨分化中的Wnt信号途径

背景：近年来,中药及中药有效部分对骨质疏松的干预和治疗作用的报道较多,但涉及细胞成骨分化调控的信号途径的报道较少。目的：观察杜仲诱导大鼠骨髓问充质干细胞成骨分化过程中Wnt信号途径相关基因表达的变化。方法：将第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞,接种到6孔培养板中,每孔1×10^3个细胞,24h后更换诱导培养基（含体积分数为7.5％胎牛血清的DMEM／F12（1：1）加1／1000浓度的杜仲醇提取物）。阴性对照组仍为正常培养基培养。诱导8h,1d,3d和7d时采用RT-qPCR法测定Wnt信号途径巾Fzd和LRP受体系列、β-catenin、核内Wnt调控靶基因系列及Wnt抑制因予（WIF1）等表达变化。结果与结论：与阴性对照组比较,诱导3d后Fzd2表达升高11．86倍,Fzd3升高达到2倍;诱导7d后,Fzd2表达升高5．12倍,Fzd3恢复到正常水平：β-catenin在诉导3d时表达升高达2倍：WIF1在诱导3d和7d后表达显著下降。结果提示Wnt信号途径可能参与了杜仲促骨髓间充质干细胞成骨分化过程。     

葛根素干预激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的Wnt信号途径

背景：国内外学者研究证明,激素性股骨头缺血性坏死的发病机制与体内脂质代谢紊乱,尤其是大剂量激素诱导下骨髓间充质干细胞的成脂分化有关。目前葛根素抑制激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的Wnt信号转导途径还未经证实。〈br〉 目的：观察葛根素干预激素诱导大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化过程中 Wnt 信号途径相关基因及关键蛋白β-catenin表达的变化。〈br〉 方法：第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞随机分为空白组、激素组、葛根素低、中、高剂量组,5组干预6 d后RT-PCR法检测Wnt/β-catenin信号通路主要成员Wnt10b mRNA、GSK3β mRNA、β-catenin mRNA的表达,Western blot法对β-catenin蛋白的表达进行检测分析。〈br〉 结果与结论：与激素组比较,葛根素各干预组Wnt10b mRNA、β-catenin mRNA及β-catenin蛋白的表达水平均显著升高;GSK3βmRNA的表达水平显著降低。提示葛根素对激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的抑制作用可能是通过调节信号通路的Wnt10b mRNA、GSK3βmRNA、β-catenin mRNA及β-catenin蛋白的表达来实现的。葛根素防治激素性股骨头缺血坏死的机制不仅是改善股骨头局部的微循环,同时还与其抑制激素诱导下骨髓间充质干细胞的成脂分化有关。     

骨髓间充质干细胞成脂和成骨分化过程中Wnt信号通路的调控效应

背景:骨髓间充质干细胞的成脂肪分化与成骨分化比例的失衡与许多骨疾病密切相关,而近些年发现Wnt信号通路在调控骨髓间充质干细胞的分化方向中起重要作用.目的:通过Wnt信号通路PCR基因芯片观察大鼠骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞后相关基因表达的变化,寻找Wnt信号通路中调控骨髓间充质干细胞分化的靶基因.方法:采用大鼠第3代骨髓间充质干细胞分别进行成骨诱导和成脂诱导,7 d后用Trizol萃取培养瓶中的细胞总RNA,倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征及成骨诱导后和成脂诱导后细胞形态特征.采用Wnt信号通路PCR芯片(大鼠)进行摹因芯片检测,以未诱导组为对照,计算成脂肪诱导,成骨诱导后相关基因上调/下调的比值.结果与结论:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞,骨髓间充质干细胞经成骨诱导后向成骨细胞方向分化,经成脂诱导后向脂肪细胞方向分化.②与未诱导组相比,骨髓间充质干细胞成脂诱导后Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk-1,kremen,FZD1,FZD7)等15个(ratio＞2),下调的基因(sFrp 5,β-catenin,Dvl3,Tcf7)等16个(ratio＜0.5).成骨诱导后,Wnt信号通路表达上调的基因(Dkk1,kmmen,β-catenin,Wnt11)6个,表达下调的基因(sFrp5,sFRP4,Fzd1)等15个.提示WnI信号通路在骨髓间克质干细胞成脂细胞分化和成骨细胞分化中发挥重要作用.