p44/p42激酶磷酸化在丹参注射液定向诱导成肌细胞分化为

背景：睫状神经因子通过细胞表面的受体可以使成肌细胞去分化而转变为多能性干细胞，而p44/p42激酶可以进一步激活睫状神经因子下游基因的表达，与细胞去分化密切相关。 目的：观察丹参注射液诱导成肌细胞分化成神经元的细胞模型中p42/p44激酶磷酸化的情况。 设计、时间及地点：细胞分子水平实验，于2008-03/06在辽宁医学院附属第二医院口腔科学实验室完成。 材料：清洁级新生1周SD大鼠1只，由辽宁医学院实验动物中心提供。丹参注射液为四川三精升和制药有限公司产品，批号080717，主要成分为丹参。睫状神经营养因子为Sigma产品。 方法：体外分离培养大鼠成肌细胞，传至第5代接种于6孔板内，诱导组使用50μg/L睫状神经因子预诱导72 h，再更换含复方丹参注射液的无血清DMEM培养基诱导10 h；对照组使用不含复方丹参注射液的无血清DMEM培养基处理。取诱导后的成肌细胞，加入p44/p42激酶抑制剂PD98059进行干预处理。 主要观察指标：Western blotting法检测诱导后成肌细胞蛋白标记物MyoD，Myf5的表达，神经元蛋白标记物酪氨酸羟化酶、神经丝的表达，以及p44/p42激酶在成肌细胞蛋白标记物下调过程中的作用。 结果：与未诱导的对照组比较，培养的成肌细胞经睫状神经因子预诱导、再加入丹参注射液诱导的过程中，成肌细胞蛋白标记物MyoD，Myf5的表达均明显下调；而诱导后期神经元特异蛋白标记物酪氨酸羟化酶、神经丝的表达增高。丹参诱导后成肌细胞p44/p42激酶发生磷酸化，同时MyoD和Myf5的表达量下调；在p44/p42激酶抑制剂PD98059存在情况下，p44/p42激酶磷酸化及MyoD，Myf5表达量下调均被抑制。 结论：经睫状神经因子预诱导后逐渐去分化的成肌细胞，在丹参注射液的诱导下能够成功分化为表达神经元特异蛋白标记物的神经元样细胞，p44/p42激酶通过磷酸化参与了成肌细胞的再分化过程。     

脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子单独或联合体外诱导人脐带血来源的间充质干细胞向神经样细胞分化

背景：体外培养条件下脐血间充质干细胞可向神经样细胞诱导分化,一定浓度范围的脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子联合体外诱导可获得较高的神经元分化比例。 目的：观察脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子单独或联合体外诱导人脐带血来源的间充质干细胞分化成神经样细胞的可行性。 方法：取第5代的脐血间充质干细胞,分别用5,10,20 μg/L的脑源性神经营养因子和5,10,20 μg/L睫状神经营养因子单独或联合诱导脐血源间充质干细胞向神经样细胞分化,另设空白对照组无任何干预措施。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,于实验第1,3,6天分别进行神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色,并计数分化为神经元样细胞及神经胶质细胞的比例。 结果与结论：①向神经细胞诱导后,人脐血源间充质干细胞形态明显改变,胞体收缩,胞核部分折光性增强,出现类似于树突及轴突样结构。②与空白对照组相比,脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子能显著提高人脐血源间充质干细胞分化为神经元的比例。其中20 μg/L的脑源性神经营养因子联合20 μg/L睫状神经营养因子诱导人脐血源间充质干细胞分化为神经样细胞的比例最高。提示人脐血间充质干细胞经脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子体外诱导,均能够分化为神经样细胞。     

丹参诱导鼠骨髓间充质细胞向神经元分化

目的：研究丹参对鼠骨髓间充质细胞的分化作用。方法：丹参注射液诱导鼠骨髓间充质细胞向神经元方向分化，采用免疫细胞化学方法对分化的和未分化的细胞进行鉴定。结果：丹参可诱导鼠骨髓间充质细胞向神经细胞分化，分化的细胞早期表达巢蛋白和Musashi1蛋白，后期则表达神经元的标志物神经元特异性醇化酶和神经微丝M，在最适合的诱导条件下约50％-60％的细胞表达这两种神经元的标志物。结论：骨髓组织中存在能分化为神经元的干细胞，丹参能够诱导这种干细胞向神经元分化，这种细胞可能成为中枢神经系统自体细胞移植的另一个干细胞的来源。     

脐血间充质干细胞体外扩增和向神经元样细胞的定向诱导*

背景：骨髓间充质干细胞存在取材困难、供体有限、可能病毒污染等缺陷,限制了其临床应用,而目前已证实间充质干细胞不仅存在于骨髓,还存在于外周血,尤其是脐血。 目的：探讨人脐血间充质干细胞的体外分离、扩增纯化方法及其神经分化潜能。 设计、时间及地点：应用研究,体外细胞学观察,于2005-10/2007-10在南方医科大学神经生物学教研室完成。 材料：新鲜脐血来自南方医科大学南方医院足月剖宫产新生儿脐带,取脐血前征得新生儿监护人的知情同意。 方法：无菌条件下收集脐血,去除红细胞,采用低糖DMEM/F12进行培养;取扩增第3或4代的人脐血间充质干细胞,培养基中添加碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和全反式维甲酸。 主要观察指标：用流式细胞仪检测贴壁细胞的表面标志;用免疫组化法检测诱导后细胞神经元特异性烯醇化酶、巢蛋白、神经元特异性核内抗原和神经丝蛋白表达。 结果：人脐血间充质干细胞强表达CD13、CD 29、CD44和CD105,弱表达CD106,不表达CD34、CD11a、CD14、CD33和CD45。培养基添加神经营养因子诱导后的细胞呈现典型的神经元样表型,诱导后高表达巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶、神经元特异性核内抗原和神经丝蛋白。 结论：人脐血富含间充质干细胞,分离培养后于培养基添加神经营养因子能够分化为神经元样细胞。     

骨髓间充质干细胞向多巴胺能神经元的诱导分化

背景：近年来研究发现,神经营养因子在骨髓间充质干细胞的分化中发挥重要作用。目前脑组织中具有再生能力的神经干细胞在体外是否具有直接诱导骨髓间充质干细胞分化为多巴胺能神经元的作用还未见报道。 目的：观察大鼠间充质干细胞在胶质细胞源性神经营养因子与神经干细胞共培养两种诱导条件下体外分化成多巴胺能神经元的能力。 方法：分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞分2组培养,一组细胞应用胶质细胞源性神经营养因子单独诱导,另一组细胞与已培养成球的神经干细胞共培养进行诱导,共培养之前行Brdu标记。诱导3 d后以免疫组织化学法检测各组贴壁细胞神经元特异性标志物神经原纤维和多巴胺能神经元特异性标志物酪氨酸羟化酶的表达,观察间充质干细胞的分化情况。 结果与结论：胶质细胞源性神经营养因子单独诱导组间充质干细胞在诱导24 h后胞体回缩呈锥形,突起延长且数量增多,有神经元样形态,且细胞间相互连接成网络状,3 d后部分细胞表达神经原纤维,其中少部分同时表达酪氨酸羟化酶。与神经干细胞共培养组神经干细胞球很快解离,迅速贴壁,共培养的贴壁细胞大量增殖且多呈神经元样,胞体细长多突起,相互间连接成网,多数贴壁细胞分别单独表达神经原纤维和酪氨酸羟化酶,少数细胞可见Brdu/神经原纤维,Brdu/胶质纤维酸性蛋白,Brdu/酪氨酸羟化酶双标阳性。提示间充质干细胞在胶质细胞源性神经营养因子、神经干细胞存在的情况下可定向转化为神经元,并有向多巴胺能神经元分化的可能。在该实验条件下胶质细胞源性神经营养因子效果好于神经干细胞。     

核因子κB在低氧诱导因子1α基因修饰神经干细胞上调血管内皮生长因子表达中的桥接作用**

背景：很多研究发现,在脑缺氧损伤区域核因子κB与血管内皮生长因子表达呈正相关。因此,作者大胆假设,核因子κB是否处于低氧诱导因子1α上调血管内皮生长因子作用通路上并起桥接作用。 目的：以低氧诱导因子1α修饰的神经干细胞为载体,观察核因子κB 在低氧诱导因子1α上调血管内皮生长因子表达通路中的作用。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2008-03/12在佳木斯大学神经科学研究所完成。 材料：新生24 h内的Wistar大鼠,雌雄不拘。 方法：扩增腺病毒载体低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白后转染神经干细胞,荧光检测神经干细胞中低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白及空载体Ad-绿色荧光蛋白表达,分别提取基因转染后神经干细胞、空载体转染神经干细胞、正常神经干细胞蛋白。然后低氧诱导因子1α基因修饰的神经干细胞中按50,150,300 μmol/L浓度梯度加入核因子κB特异性抑制剂二硫氨基甲酸酞吡咯烷,Western Blot法检测其中血管内皮生长因子的表达变化。 主要观察指标：各组神经干细胞中低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子和核因子κB 的表达;给予梯浓度核因子κB 特异性抑制剂后神经干细胞中血管内皮生长因子的表达。 结果：腺病毒低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白转染神经干细胞后基因表达强弱与MOI及转染时间有关;转染低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白后的神经干细胞中低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子和核因子κB的表达呈正相关;给予梯浓度核因子κB 特异性抑制剂后腺病毒低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白修饰的神经干细胞中血管内皮生长因子的表达呈抑制剂浓度依赖性下调,各浓度组之间血管内皮生长因子表达差异有显著性意义(P < 0.05~0.01)。 结论：核因子κB位于低氧诱导因子1α上调血管内皮生长因子表达的信号通路上并起桥接作用。     

脑源性神经营养因子对胎鼠神经干细胞向神经元方向分化的诱导

背景：神经元是中枢神经系统起主导功能的细胞，培养干细胞的最终目的是获得相应表型的神经元，从而促进中枢神经系统损伤的修复。但以往相关文献显示神经干细胞分化为神经元的比例不到30%。 目的：以脑源性神经营养因子作为诱导分化剂，观察其对胎鼠源性神经干细胞向神经元方向分化的作用。 设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2006-06/2007-08在南京医科大学第一附属医院中心实验室完成。 材料：清洁级孕14~17 d的SD大鼠10只，诱导分化剂脑源性神经营养因子为Peprotech产品，胎牛血清为杭州四季青产品。 方法：孕鼠处死后取出胚胎，剪碎后机械法体外分离培养神经干细胞，锥虫蓝染色计数，调整细胞密度为2×106，添加B27及碱性成纤维细胞生长因子，置于37 ℃、体积分数为0.05的CO2恒温箱中原代培养，待细胞克隆球明显增大、中央变暗时传代扩增。将培养所得的干细胞克隆球分为2组，诱导组添加体积分数为0.01的胎牛血清+20 μg/L脑源性神经营养因子共培养，血清对照组仅添加体积分数为0.01的胎牛血清。 主要观察指标：在倒置显微镜下观察细胞生长、贴壁和分化情况。诱导分化5 d后，行神经元免疫组化鉴定，流式细胞仪检测神经元阳性细胞率。取原代培养未分化的神经干细胞及诱导分化3 d的两组细胞，RT-PCR检测内源性bHLH基因MASH-1的表达。 结果：原代培养可获得数十至数百个神经干细胞聚集在一起的神经克隆球，形态规则，立体感强；悬浮生长的克隆球经诱导分化后，逐渐失去其球状的立体外观，邻近克隆球发出的突起可相互连接，3 d后即有神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞从克隆周围出现。培养的神经干细胞呈巢蛋白阳性表达，诱导分化后呈微管相关蛋白2阳性表达。与血清对照组比较，诱导组神经元阳性细胞率显著升高（χ2=16.0，P < 0.05）。与未分化的神经干细胞比较，诱导组、血清对照组细胞MASH-1的表达均明显升高，且前者升高幅度明显强于后者（F=21.7，P < 0.05）。 结论：脑源性神经营养因子能促进神经干细胞向神经元方向分化，可能与内源性bHLH基因MASH-1的表达升高有关。     

低氧环境下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞的分化*

背景：有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的定向诱导分化是神经干细胞移植治疗帕金森病的关键所在。 目的：观察低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑源性神经干细胞向多巴胺能神经元的分化。 方法：体外分离培养孕12 d胚鼠腹侧中脑组织,制成单细胞悬液,在含碱性成纤维细胞生长因子和B27的无血清培养基中培养并传代,分别置于常氧(体积分数21%O2)或低氧(体积分数3%O2)环境下增殖5~7 d后,接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,或含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12+1 µg/L胶质源性神经营养因子。 结果与结论：低氧环境下分化10~12 d,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组,在胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

联合应用碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子对成年大鼠脑海马神经干细胞分化为神经元的影响

背景：调控神经干细胞分化的微环境因素很多,数种因素可以不同程度地刺激神经干细胞向神经元分化,如何使神经干细胞更有效地分化为神经元尤为关键。 目的：观察碱性成纤维细胞生长因子与脑源性神经营养因子联合应用对成年大鼠脑海马神经干细胞分化为神经元的影响。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2008-05在中国医科大学神经解剖研究室完成。 材料：清洁级雄性SD大鼠3只,由中国医科大学实验动物部提供。 方法：无菌条件下分离大鼠脑海马组织,胰蛋白酶消化后采用无血清培养技术体外培养神经干细胞,传至第4代克隆球直径约为200 µm时,滴加含B27、表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的DMEM/F12进行单细胞克隆培养。传代的神经干细胞分成4组：空白对照组加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养液,碱性成纤维细胞生长因子组、脑源性神经营养因子组、联合组分别在空白对照组培养液的基础上加入10 µg/L碱性成纤维细胞生长因子、200 µg/L脑源性神经营养因子、10 µg/L碱性成纤维细胞生长因子+200 µg/L脑源性神经营养因子,培养1周。 主要观察指标：免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞,检测神经干细胞分化为神经元的比例。 结果：单细胞克隆培养后,克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达。与空白对照组比较,碱性成纤维细胞生长因子组、脑源性神经营养因子组、联合组神经干细胞分化为神经元的比例均明显提高(t =3.409~7.558,P < 0.05),且联合组升高幅度尤为显著。 结论：适宜浓度的碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子联合应用,比其单独应用具有更强的促神经干细胞向神经元分化的作用。     

常氧及低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景：神经干细胞的定向诱导分化和扩增受细胞自身基因和外来信号的调控。 目的：观察中脑源性神经干细胞在常氧、低氧和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元的分化情况。 方法：无菌条件下分离E12小鼠胚胎腹侧中脑组织,胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,在无血清培养基中培养扩增;Nestin免疫细胞化学染色方法鉴定神经干细胞。在有血清培养基中对纯化神经干细胞自然分化;神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色方法分别鉴定神经元和星形胶质细胞。建立常氧和低氧环境,设置常氧组、常氧+胶质源性神经营养因子组、低氧组、低氧+胶质源性神经营养因子组,按实验分组在有血清条件下诱导分化。 结果与结论：在低氧条件下,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组;尤其是低氧环境和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

神经干细胞与脑胶质瘤干细胞☆

所有的肿瘤组织并不是由均一的肿瘤细胞所组成的,不同的细胞具有不同的增殖、浸润和转移能力,亦即肿瘤的异质性。其中存在少数担当着干细胞角色的肿瘤细胞,具有干细胞的基本特性,包括自我更新能力、无限的增殖能力和多向分化潜能,为肿瘤干细胞。神经干细胞具有很强的自我更新机制,获得较少突变即有可能恶性转化,而且干细胞存活时间较长,这意味着干细胞比成熟细胞发生细胞复制的错误几率更大,因外界环境的刺激而发生突变的机会更多,最终形成脑胶质瘤干细胞,同时调节神经干细胞增殖和自我更新的基因在脑胶质瘤的脑胶质瘤干细胞中也表达,这也是支持神经干细胞是脑胶质瘤干细胞来源的;也有推测认为它可能起源于已分化的细胞,由这些细胞突变发生去分化得来,并通过基因突变而获得了干细胞自我更新的特性,从而形成脑胶质瘤干细胞。通过探讨神经干细胞与脑胶质瘤干细胞,为脑胶质瘤的治疗提供依据。     

Quite amusing stem cells:Muse cells

<正>Stem cells may be the future of therapeutics for stroke due to their regenerative and immunomodulatory capabilities.Major barriers faced when employing stem cells,however,include faulty migration,low cell survival,and diminished proliferation.M ultilineage-differentiating stress ensuring (Muse) cells,a subset of mesenchymal stem cells,overcome these barriers.Muse cells aid in neuroregeneration,have immense regenerative potential,and are pluripotent,non-tumorigenic,and immunomodulatory.I...     

神经干细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化

目的：研究骨髓基质细胞向神经元样细胞分化的条件。方法：神经十细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，免疫细胞化学方法对分化的和未分化的细胞进行鉴定。结果：神经于细胞可诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，分化的细胞表达神经元的标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结论：骨髓组织中存在能分化为神经元的于细胞，可能成为中枢神经系统自体移植的于细胞的来源。     

Oligodendroglioma-like cells (clear cells) in ependymoma

A brain tumor of a 22-year-old man was composed mostly of round cells with perinuclear halos (clear cells), forming clusters intersected by small blood vessels. In some areas, the tumor cells showed perivascular arrangement and epithelial pattern. Phosphotungstic-acid hematoxylin stain and immunoperoxidase stain for glial fibrillary acidic protein (GFAP) technique failed to stain the clear cells. Electron microscopy of the clear cells revealed them to be classical ependymoma cells with well developed intercellular junctions, microvilli and cilia. As no reporters in the past showed the evidence to clarify the nature of the clear cells, this case is considered a good example to support the viewpoint that the clear cells (oligodendroglioma-like cells) commonly observed in ependymomas are in reality ependymoma cells. It is stressed that the diagnosis of "mixed glioma" or "oligoependymoma" should be made with sufficient caution despite the recent advances of GFAP technique.     

Transplanted human bone marrow cells generate new brain cells

Multiple studies have reported that adult cells of bone marrow origin can differentiate into muscle, skin, liver, lung, epithelial cells, and neurons. To determine whether such cells might produce neurons and other cells in the human brain, we examined paraffin sections from female patients who had received bone marrow transplants from male donors. Y-chromosomes were labeled using autoradiography and fluorescent in situ hybridization. Neurons and astrocytes were identified histologically and immunohistochemically in neocortex, hippocampus, striatum, and cerebellum. However, most labeled cells in both gray and white matter appeared to be glia. Others have suggested that such Y-labeling represents fusion between host and donor cells, rather than true transdifferentiation. The possibilities of fusion and microchimerism were therefore examined using buccal epithelial cells as a model system. The female patients in this study had received either bone marrow or stem cell (CD34+ enriched) transplants from their brothers. Double labeling for X- and Y-chromosomes showed that Y-labeled buccal cells could not be explained by fusion. Genotyping studies of one patient, her brother, and her son ruled out the possibility of microchimerism. Whether, and under what circumstances, some form of bone marrow transplantation might provide adequate number of cells capable of replacing lost brain cells or enhancing their function will require additional studies.     

Differentiation of radial glia-like cells from embryonic stem cells

Radial glial cells play important roles in neural development. They provide support and guidance for neuronal migration and give rise to neurons and glia. In vitro, neurons, astrocytes, and oligodendrocytes can be generated from neural and embryonic stem cells, but the generation of radial glial cells from these stem cells has not yet been reported. Since the differentiation of radial glial cells is indispensable during brain development, we hypothesize that stem cells also generate radial glial cells during in vitro neural differentiation. To test this hypothesis, we utilized five different clones of mouse embryonic (ES) and embryonal carcinoma (EC) stem cell lines to investigate the differentiation of radial glial cells during in vitro neural differentiation. Here, we demonstrate that radial glia-like cells can be generated from ES/EC cell lines. These ES/EC cell-derived radial glia-like cells are similar in morphology to radial glial cells in vivo, i.e., they are bipolar with an unbranched long process and a short process. They also express several cytoskeletal markers, such as nestin, RC2, and/or GFAP, that are characteristics of radial glial cells in vivo. The processes of these in vitro generated radial glia-like cells are organized into parallel arrays that resemble the radial glial scaffolds in neocortical development. Since radial glia-like cells were observed in all five clones of ES/EC cells tested, we suggest that the differentiation of radial glial cells may be a common pathway during in vitro neural differentiation of ES cells. This novel in vitro model system should facilitate the investigation of regulation of radial glial cell differentiation and its biological function.     

The tropism of embryoid body cells for glioma cells

It has been demonstrated that several types of adult stem cells have a common attribute of tropism for gliomas. In our study, we provided evidence that embryonic stem cell-derived embryoid body (EB) cells also exhibited a tropism for gliomas. Chemotaxis assays and organotypic hippocampal slice culture experiments showed that EB cells were attracted by the conditioned medium from C6 glioma cells and by C6 glioma cells deposited on the slice. Aggregate culture assays showed that EB cells could coaggregate with C6 glioma cells. Embryoid body cells injected intratumorally were found to distribute throughout the tumor mass. All data indicated that EB cells displayed a tropism for gliomas.