大鼠骨骼肌植块诱导脊髓神经干细胞向运动神经元样细胞的分化

目的:分离大鼠胚胎的脊髓神经于细胞进行体外培养,探讨骨骼肌植块诱导其向运动神经元样细胞分化.方法:应用无血清培养技术分离培养脊髓神经干细胞,通过5-溴-2-脱氧尿苷标记、免疫荧光染色检测细胞增殖、分化情况;通过与骨骼肌植块共培养观察神经干细胞向运动神经无样细胞的分化情况.结果:大鼠胚胎脊髓可成功分离神经干细胞,分化后可表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原;诱导分化后结果显示.骨骼肌植块组有7.87%的细胞呈胆碱乙酰基转移酶阳性.与10%胎牛血清组(0.94%)比较具有统计学意义.结论:从大鼠胚胎脊髓可成功分离神经干细胞,骨骼肌植块可诱导脊髓神经干细胞分化为运动神经元样细胞.     

新生小鼠端脑神经干细胞可诱导分化为运动神经元

目的 探讨新生小鼠端脑神经干细胞诱导分化为运动神经元的可能性,并探索新的运动神经元诱导因子.方法 用悬浮培养法从新生小鼠端脑分离培养神经干细胞,按诱导因素的不同分为3组:组1为对照组,诱导因素为生长培养基+5%胎牛血清(FBS);组2为诱导因子组,诱导因素为生长培养基+5% FBS+视黄酸(RA)+Shh+联丁酰基环磷酸腺苷(dbcAMP);组3为骨骼肌细胞培养液组,诱导因素为骨骼肌细胞生长过的培养液.用双重免疫荧光方法检测分化细胞的微管相关蛋白2(MAP2)和同源蛋白(HB9)的表达,以验证运动神经元的分化,每组随机选取12个标本计数.结果 分化培养中检测到MAP2和HB9共表达的运动神经元,组1的运动神经元分化比例为1%;组2的分化比例为4.7%;组3的分化比例为2.9%.与组1相比有显著的统计学差异.结论 新生小鼠端脑神经干细胞能诱导分化为运动神经元;骨骼肌细胞可能分泌运动神经元诱导因子.     

胚胎大鼠脊髓神经干细胞体外培养与定向分化为胆碱能神经元的研究

为了研究胚胎大鼠脊髓源神经干细胞(ESCSCs)的培养和体外分化为胆碱能神经元的情况,本文从孕龄13d的胚胎大鼠脊髓组织中分离获得神经干细胞,采用含表皮生长因子(EGF)及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的无血清限定性培养基培养,并通过添加维甲酸(RA)、音猬因子(SHH)和神经营养因子-3(NT-3)等诱导因子,进行干细胞体外诱导,用免疫荧光细胞化学方法观测其向胆碱能神经元分化的情况。结果表明:从胚胎脊髓中可分离得到大量的神经干细胞,通过含EGF和bFGF的限定性培养基培养可获得干细胞球,通过添加RA、SHH和NT-3等诱导因子后,可见有胆碱能神经元生成。本研究结果提示,胚胎大鼠脊髓神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并长期保持稳定的ESCSCs性状,在添加特殊因子的条件下,并在体外ESCSCs可以被定向诱导分化为胆碱能神经元。     

Differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells into motoneurons induced by retinoic acid combined with sonic hedgehog

目的:探讨单独和联合应用维甲酸(RA)与音猬因子(Shh)对人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)向运动神经元分化的影响,为其进一步临床应用提供理论基础.方法:用双酶消化法提取纯化hUCMSCs,取传至第3代的hUCMSCs,检测表面抗原CD29、CD31、CD34、CD44的表达情况.根据培养液中加入不同诱导剂分为空白对照组,RA组(0.5μg/ml RA),Shh组(300 ng/ml Shh),RA+Shh组(0.5μg/ml RA和300 ng/ml Shh).诱导细胞培养后第25天,观察细胞形态的变化；采用免疫细胞化学检测Nestin、MAP-2、Hb9和GFAP的表达,比较各组阳性率.用免疫印迹检测RA+Shh组诱导后第5、10、15、20、25天Nestin、MAP-2、Hb9的表达情况.结果:流式细胞仪检测结果显示,CD29、CD44高表达,CD31、CD34阴性.空白对照组和Shh组细胞诱导后形态变化不明显,Nestin和MAP-2阳性表达率均很低,两者之间无差别.RA组和RA+Shh组细胞诱导第25天后,细胞胞质以胞核为中心收缩,部分胞质收缩形成细胞的突起,突起之间有网状连接,具有典型的神经元样形态；Nestin和MAP-2的阳性表达率比其他2组增多.4组中只有RA+Shh组细胞诱导后Hb9表达阳性,阳性率为33.62％,其他各组均无Hb9表达.各组GFAP表达阳性率均较低,无差异.免疫印迹检测结果显示,RA+Shh组细胞从第5天起,可见Nestin的表达；第10天少量的MAP-2表达；第15天Hb9开始出现；第20天Nestin下降；第25天MAP-2和Hb9达到本次检测的高峰.结论:RA能促进hUCMSCs向神经元分化,单独使用Shh并没有明显效果,而RA联合Shh能促进hUCMSCs向运动神经元分化.     

骨髓基质细胞对共培养条件下的脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的诱导

目的：研究骨髓基质细胞对共培养条件下脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的情况。方法：从孕龄13 d的胚胎大鼠脊髓组织中分离神经干细胞,采用含EGF及bFGF的无血清限定性培养基培养,并通过与骨髓基质细胞进行共培养,观察脊髓源神经干细胞向胆碱能神经元分化的情况,用细胞免疫荧光染色鉴定分化结果。结果：从胚胎脊髓中分离得到大量的神经干细胞,通过限定性培养基培养可获得干细胞球,与骨髓基质细胞共培养可被诱导分化,用细胞免疫荧光染色鉴定,可见有胆碱能神经元生成。结论：胚胎大鼠脊髓源神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并保持稳定的性状,在与骨髓基质细胞共培养时,可以被诱导分化为胆碱能神经元。     

胚胎大鼠脊髓神经干细胞的培养及鉴定

为了探讨胚胎大鼠脊髓神经管神经干细胞体外培养、鉴定的方法,本实验在解剖显微镜下机械性分离11.5 d的胚胎大鼠脊髓神经管,并制备细胞悬液,无血清培养基培养。应用免疫荧光染色方法对原代和传代细胞进行巢蛋白(nestin)鉴定;加入胎牛血清诱导其分化后分别行神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和髓磷脂碱性蛋白(MBP)鉴定。结果显示:11.5 d胚胎大鼠脊髓神经管来源的神经干细胞经连续传代培养可形成较多克隆球,呈nestin免疫阳性;加入胎牛血清可诱导其分别向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化。本实验结果提示,利用E11.5的胚胎大鼠脊髓神经管可成功培养出大量稳定增殖并有多向分化潜能的神经干细胞,可用于进一步的研究。     

NT-3基因修饰及维甲酸预诱导的骨髓间充质干细胞在脊髓损伤处分化为神经元样细胞的研究

目的 探讨移植在脊髓损伤处的神经营养素-3(NT-3)基因修饰及维甲酸(RA)预诱导的骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为神经元样细胞的潜能.方法 将MSCs、RA诱导的MSCs、LacZ基因修饰的MSCs、NT-3基因修饰的MSCs和NT-3基因修饰及RA预诱导的MSCs分别立即移植到脊髓全横断处(T10脊髓),术后67d取材和冷冻切片,用免疫荧光组织化学染色方法检测MSCs的分化潜能,计算各细胞移植组脊髓损伤处的MSCs分化为神经元样细胞的百分率.结果 移植的MSCs在受损伤的脊髓内可分化为神经干细胞(nestin阳性)、神经胶质样细胞(GFAP阳性)和神经元样细胞(NF和MAP2阳性),有些还可以向含有某种神经递质和有形成突触潜能的神经元样细胞分化(ChAT、5-HT和PSD95阳性).联合应用NT-3基因修饰和RA预诱导的MSCs能在受损伤的脊髓内更有效地提高MSCs向神经元样细胞分化的百分率.结论 NT-3基因修饰和RA预诱导的MSCs能在脊髓损伤处更好地分化为神经元样细胞.     

大鼠脊髓神经干细胞的鉴定及光镜和电镜观察

本研究应用无血清培养技术对分离的大鼠胚胎脊髓神经干细胞进行体外培养,在倒置显微镜和电镜下观察细胞形态,应用BrdU标记、免疫荧光染色检测细胞增殖、分化情况。免疫荧光显示nestin、MAP2、GFAP以及BrdU/nestin、BrdU/MAP2、Br-dU/GFAP均有阳性表达,说明从大鼠胚胎脊髓可成功分离出神经干细胞,它们分化后可以表达神经元、星形胶质细胞的特异性抗原。脊髓神经干细胞具有自我更新能力,能分化为神经元和星型胶质细胞。     

脊髓神经管神经上皮干细胞的分离培养和诱导分化

目的：从胚胎大鼠脊髓神经管中分离神经上皮干细胞并诱导其向多巴胺能神经元方向分化。方法：利用无血清悬浮培养、单细胞克隆技术分离神经上皮干细胞；采用5－溴－2－脱氧尿苷（BrdU）标记新生细胞，免疫细胞化学单标或双标染色技术，检测神经上皮干细胞蛋白（nestin）和分化后特异性神经细胞抗原的表达；用纹状体组织提取液，诱导神经上皮干细胞向多巴胺能神经元方向分化。结果：从胚胎大鼠脊髓神经管 中分离的细胞可以连续传代，表达nestin，它们分化后可以表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原；与对照组3％相比，纹状体组织提取液可以诱导这些细胞中的12％分化成为多巴胺能神经元。结论：分离自脊髓神经管的细胞具有自我更新能力和多分化潜能（multipotent)，是增殖能力很强的神经干细胞；这些干细胞在一定的体外环境中能被诱导成为特定的神经元，提示其可以为神经移植提供材料。     

体外诱导的皮肤源性神经干细胞在大鼠受损伤脊髓内的存活、分化和迁移

目的探讨经体外诱导的皮肤源性神经干细胞能否在大鼠脊髓半横断损伤处存活、迁移和分化.方法应用转染绿色荧光蛋白基因新生大鼠的皮肤在体外经分离细胞、培养、诱导增殖以及用免疫细胞化学染色鉴定神经干细胞等过程,将诱导产生的皮肤源性神经干细胞移植入大鼠脊髓半横断损伤处,30 d和60 d后用免疫细胞化学染色法观察移植细胞的存活、迁移和分化.结果皮肤分离细胞在培养10 d时,呈悬浮生长的细胞已增殖成若干细胞球,并呈nestin免疫细胞化学阳性染色,表明是神经干细胞球.在体内可观察到脊髓损伤处有许多带有绿色荧光的移植皮肤源性神经干细胞,有些还迁移到较远的宿主脊髓组织内.存活的移植细胞有些呈现nestin阳性、MAP2阳性及GFAP阳性.结论经体外诱导的皮肤源性神经干细胞能够在受损伤的大鼠脊髓内存活、迁移并分化为神经元样细胞和星形胶质样细胞.     

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。     

Retinoic acid induced the differentiation of neural stem cells from embryonic spinal cord into functional neurons in vitro

Retinoic acid is an important molecular taking part in the development and homeostasis of nervous system. Neural stem cells (NSCs) are pluripotent cells that can differentiate into three main neural cells including neuron, astrocyte and oligodendrocyte. However, whether retinoic acid can induce NSCs derived from embryonic spinal cord differentiating into functional neurons and its efficiency are not clear. In this experiment, NSCs were isolated from embryonic 14 d spinal cord of rats. The growth and neuronal differentiation of NSCs induced by 500 nM RA was examined in vitro. It was indicated that compared with the control group, there were more differentiated cells with longer cytodendrites in the medium treated with RA at different time. And more, there were more neuronal marker positive cells in 500 nM RA group than the control group seven days after differentiation. At the same time, the expression of β-tublin III protein in RA group was higher than those in control group, which was contrary to the expression of astrocyte marker GFAP protein at seven days after differentiation. However the differentiated neurons, whether treated with RA or not both exhibited biological electrical reactivity after stimulated by glutamine. Therefore, these findings indicated that RA could promote growth of cellular dendrites and neuronal differentiation of NSCs, which also induce functional maturation of differentiated neurons finally.     

Jagged1蛋白抑制神经干细胞向神经元分化的实验

目的：研究Jagged1蛋白对神经干细胞分化的影响。方法：分离小鼠胚胎脑神经干细胞,用Jagged1蛋白、Jagged1蛋白 γ泌肽酶体外诱导神经干细胞分化,观察分化后神经元所占的比例。结果：分离的细胞能持续增殖,并能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞;在Jagged1蛋白的影响下,分化后神经元数量明显减少;γ泌肽酶抑制剂能阻断Jagged1蛋白的诱导作用。结论：培养的细胞为神经干细胞,并表达Notch受体;Jagged1蛋白能抑制干细胞向神经元分化,这种分化作用是通过Notch受体实现的。     

神经干细胞向运动神经元分化及移植的研究进展

神经干细胞是神经科学领域研究的热点之一.在体外适当的条件下神经干细胞可诱导分化成运动神经元,如添加生长因子、相关信号分子、或添加从脊髓源性神经胶质细胞提取的特殊培养液和骨骼肌培养液等,定向诱导分化的神经元移植于脑或脊髓的病变部位将成为运动神经元退行性病变的潜在治疗方法.     

神经干细胞移植修复大鼠脊髓半切伤的研究

目的：观察神经干细胞移植修复脊髓半切伤的疗效并探讨移植最佳时机。方法：制备大鼠T13-L1脊髓半切伤模型，取胎龄13、5d胎鼠大脑组织，体外分离、培养、诱导神经干细胞，并采用免疫细胞化学技术分别检测NSC（neural stemcell）特征性标志Nestin（巢蛋白）表达和用血清诱导分化为大量神经元NSE（neuron specific enolas）和神经胶质细胞GFAP（glial fibrillary acidic protein）表达。用明胶海绵吸附BrdU（5-溴脱氧尿嘧啶）标记好的神经干细胞悬液移植到脊髓半横断处，移植时间选择损伤后立即移植、损伤后第9、14d。观察移植后的大鼠行为的变化，通过CBS（combine behavioral score）评分和爬网格实验评价大鼠的运动功能恢复情况，并进行免疫组化鉴定，光学显微镜观察移植神经干细胞的存活和迁移。结果：在上述条件下培养及传代的细胞不断分裂增殖，形成悬浮生长的呈Nestin阳性的神经球；用血清诱导分化为大量表达NSE阳性的神经元和GFAP阳性的神经胶质细胞。与对照组相比，神经干细胞移植组明显修复了损伤结构，改善了下肢的功能，尤其是第9d移植组。结论：神经干细胞移植促进了脊髓损伤后神经结构和功能的恢复，是治疗脊髓半切伤一种有效方案，考虑综合因素移植干细胞的最佳时机应选损伤后9d左右。