骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞的实验研究

目的　探索骨髓间充质干细胞 (MSCs)能否在体外诱导分化成神经样细胞 ,并初步探讨其分化机制。方法　培养大鼠MSCs,用二甲亚砜 (DMSO)和丁羟茴醚 (BHA)诱导分化 ,鉴定诱导分化前后的细胞是否表达神经细胞及神经干细胞的特异性标记蛋白 ,并研究其超微结构的变化。结果　诱导分化后 ,大部分MSCs变成双极、多极和锥形 ,并相互交织成网络结构 ,出现神经元特异性核蛋白 (NeuN)和巢蛋白 (Nestin)表达 ,无胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和 2 3 环核苷酸磷酸二脂酶 (CNP)表达。部分MSCs转变为典型的神经元超微结构。结论　MSCs可以在体外诱导分化为神经元样细胞。     

细胞密度与骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

景：细胞种植密度是影响干细胞分化的因素之一,对于细胞种植密度在骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化过程中的作用尚缺乏深入研究。 目的：观察细胞种植密度对骨髓间充质干细胞诱导向神经元样细胞分化的影响。 方法：采用贴壁培养法分离大鼠骨髓间充质干细胞,传至第4代后将其按2×102,2×103,4×103,8×103,2×104,4×104/cm2种植于六孔板,每组均加入碱性成纤维细胞生长因子+表皮生长因子+维甲酸诱导向神经元样细胞分化,并通过免疫组织化学染色鉴定,计算每组细胞出现神经元样细胞的比例,比较各组的分化率。 结果与结论：各组骨髓间充质干细胞加入诱导剂后均出现神经元样细胞,Nestin、NSE、GFAP细胞化学染色呈阳性。不同种植密度组出现神经元样细胞比例不同,以8×103/cm2组神经元样细胞比例最高,且神经元样存活时间最长,达7 d。结果说明骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化与细胞接种密度有关,过高或过低细胞密度均不利分化。     

人骨髓间充质干细胞向多巴胺神经元分化的体外研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(hMSC)向神经元和多巴胺神经元分化的潜能。方法分离和纯化hMSCs;在体外以WHI-P131预处理和碱性成纤维细胞生长因子预诱导后,全反式维甲酸和胶质细胞源性神经营养因子联合诱导hMSCs向神经元和多巴胺神经元分化。光镜下观察其分化过程中hMSCs的形态变化,免疫组化检测诱导前后细胞是否表达神经元和多巴胺能神经元标志蛋白。结果诱导后的hMSCs能分化成为具有典型神经元形态的细胞,并明显表达抗人神经巢蛋白(nestin)[(54.2±3.7)%]和神经元特异性烯醇化酶(NSE)[(77.0±5.7)%],低表达胶质纤维酸性蛋白(GFAP)[(8.8±2.4)%];对照组细胞这些表达均为阴性;而且相当部分hMSCs表达酪氨酸羟化酶(TH)[(36.5±15.8)%]和多巴胺转运体(DAT)[(26.0±14.2)%]。结论在适当条件下,hMSCs可分化成为神经元样细胞和多巴胺神经元样细胞。     

成年大鼠骨髓间充质干细胞体外分化为神经元样细胞

目的 探讨成年大鼠骨髓间充质干细胞(adult rat marrow mesenchymal stem cells,rMSCs)的体外增殖和特异性诱导分化为神经元样细胞的能力.方法 分别采用3种不同的诱导方法体外定向诱导第三至五代的rMSCs向神经元样细胞分化,并分别应用相差显微镜观察神经元样细胞和免疫细胞组化检测神经元样细胞所表达的神经元特异性标志[神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)和神经丝蛋白(neurofilament,NF)]及星形胶质细胞特异性标志[胶质纤维酸性蛋白(glia fiber acid protein,GFAP)],并进行神经元样细胞定量分析.结果 所采用的3种定向诱导方法都能使rMSCs特异性诱导分化为神经元样细胞,此神经元样细胞都能特异性地表达出NSE和NF,而不表达GFAP.经过定量计数分析发现用上述方法处理rMSCs 后出现NSE阳性的细胞约为75.5%±3.5%,出现NF阳性的细胞约为77.2%±2.8%.结论 rMSCs能在体外扩增、传代,并能被定向诱导分化为神经元样细胞.     

人骨髓间充质干细胞的免疫调节作用及向神经元样细胞诱导分化

背景：骨髓间充质干细胞作为具有多向分化潜能的干细胞,属于未分化的前体干细胞,其表型分化尚不成熟,因此在同种异体移植后无排斥反应或反应较弱。但是在体外条件下通过化学和生物诱导物使骨髓间充质干细胞转化为神经元,影响骨髓间充质干细胞向神经细胞、胶质细胞系统定向分化的因素比较复杂。 目的：观察人骨髓间充质干细胞的免疫调节作用,及向神经元样细胞诱导分化的能力。 设计、时间及地点：对比观察,于2008-01/2009-03在无锡市第三人民医院细胞室完成。 材料：骨髓来源于人髋关节手术时的松质骨碎片或髂骨游离移植。 方法：首先分离和培养骨髓间充质干细胞,建立双向混合淋巴细胞反应体系,在双向混合淋巴细胞反应中,将来自2个志愿者的外周血单个核细胞(各1×105/孔)等比例加入96孔板中,根据不同效靶比E/T ratios(骨髓间充质干细胞/外周血单个核细胞)加入丝裂霉素处理过的骨髓间充质干细胞。在骨髓间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞实验中分别选择两种诱导培养基,方法1诱导：DMEM+体积分数为10%胎牛血清+1 μmol/L全反式维甲酸+20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子+20 μg/L表皮生长因子;方法2诱导：DMEM+2%二甲基亚砜+100 μmol/L丁羟茴醚。 主要观察指标：3H掺入法测定淋巴细胞增殖率,观察骨髓间充质干细胞对淋巴细胞增殖的影响;通过条件培养基定向诱导,免疫荧光和免疫组织化学染色观察其分化为神经细胞的能力。 结果：①骨髓间充质干细胞与混合淋巴细胞反应体系共同培养抑制了淋巴细胞增殖,其增殖抑制率与加入骨髓间充质干细胞的数量呈正比。②方法1诱导2 h后,光镜下可见骨髓间充质干细胞的细胞质向核收缩,呈典型核周体形态。3~5 h后多数细胞能形成神经元样细胞形态,但细胞数目无明显增加。3 d后大多数细胞转变为双极或多极神经元细胞样形态,部分细胞之间拉成网状。染色可见60%~70%神经元特异性烯醇化酶、45%~50%胶质纤维酸性蛋白阳性,巢蛋白阳性细胞下降为3.4%。方法2诱导2 h即可见细胞体积变小,形成双极或多极的细胞体,可持续诱导48 h,后大部分细胞浮起死亡。染色可见40%~50%神经元特异性烯醇化酶、35%~40%胶质纤维酸性蛋白阳性,巢蛋白阳性细胞在诱导2 h时一过性上升到63%,48 h时下降为1.6%。 结论：骨髓间充质干细胞具有向神经细胞分化能力并且可以抑制混合淋巴细胞反应体系中淋巴细胞的增殖,对同种异体免疫反应具有负调节作用。     

人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化

骨髓间充质干细胞具备取材方便、对组织损伤小等优点,其低免疫原性及易于诱导机体的免疫耐受性,使得在不需要HLA配型的前提下也可以进行异体移植,从而减少免疫抑制剂的副作用。目前常采用密度梯度离心法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,可根据生物学特性、细胞表面标记、多分化潜能、低免疫原性和免疫调节功能对其进行鉴定。骨髓间充质干细胞虽来源于中胚层,但在相应的诱导下可以向内胚层或外胚层的方向分化,一般选取传至第5代的骨髓间充质干细胞,除在培养液中加入传统的诱导剂如神经生长因子、维甲酸、脑源性生长因子、碱性成纤维生长因子、表皮生长因子外,向培养液中加入二十二碳六烯酸和花生四烯酸可诱导加速骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,并促进神经元轴突的生长。但是骨髓间充质干细胞移植的安全性,尤其是致瘤性的问题仍有待进一步研究。     

成人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱

目的 寻求一种将成人骨髓间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞的最佳诱导剂及诱导时间 方法：用不同诱导剂将成人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化,分为四组：组一：GDNF(20μg/L) +RA(0.3 mg/L)组二：BDNF(20μg/L)+RA(0.3 mg/L) 组三：GDNF(20μg/L)+BDNF(20μg/L)+RA(0.3 mg/L)组四：空白对照 各组均加入2.5％胎牛血清,分别于诱导后12小时,24小时,48小时,96小时后于倒置显微镜下观察各组细胞形状,并进行细胞计数,胎盼兰检测细胞活力,并 行免疫组化鉴定。     

神经节苷脂对骨髓间充质干细胞体外分化的神经元样细胞的影响

骨髓间充质不仅分泌多种因子，调节造血干细胞的增殖与分化，近年来研究表明，其还具有干细胞的特性，即自我复制和多向分化潜能，称为骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)。在特定诱导条件下，MSC可以分化成多种组织细胞，可作为多种疾病细胞替代治疗和基因治疗的载     

小鼠骨髓间充质干细胞体外扩增和分化为神经元样细胞的实验研究

目的体外分离和扩增小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),并观察不同方法诱导BMSCs向神经元样细胞分化的差异,以寻找一种效果理想的BMSCs体外诱导方法。方法取昆明小鼠双股骨骨髓,采用全骨髓贴壁法体外纯化扩增BMSCs,流式细胞术检测其表面标志物,并对其进行成脂、成骨诱导鉴定。分别用化学诱导法和共培养法诱导BMSCs分化为神经元样细胞,比较两种方法所获得的神经元样细胞的细胞形态。结果采用全骨髓贴壁法能有效分离小鼠BMSCs,随着传代次数的增加能得到逐渐纯化的BMSCs,而过多的传代次数则出现细胞生长速度缓慢、核固缩、脱离等衰老征象。流式细胞术检测结果显示P4代BMSCs阳性表达CD29和Sca-1,而阴性表达CD11b。具有成脂、成骨诱导分化的能力。共培养法诱导第5天可见神经细胞样形态且细胞突起数量较多并有分支;化学诱导法培养第7天细胞出现较长突起,形成神经样结构。结论采用全骨髓贴壁法能有效分离纯化小鼠BMSCs,通过共培养法诱导BMSCs分化为神经元样细胞效果优于化学诱导法。     

碘对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞存活时间的影响**

背景：体外实验中人们发现,常规化学诱导剂诱导骨髓间充质干细胞分化的神经元样细胞存活时间较短,这就限制了其进一步的应用。关于碘是否可以延长诱导的神经元样细胞的存活时间尚未见系统报道。目的：观察微量元素碘对由骨髓间充质干细胞分化成的神经元样细胞存活时间的影响。方法：无菌条件下取大鼠第3代间充质干细胞,分为A~F组：A组不加碘离子,B~F组中分别加入质量浓度为2,55,90,125和2 500 mg/L的碘离子,另设空白对照组,同时加化学诱导剂二甲基亚砜向神经元方向诱导分化。对诱导后的细胞进行免疫组织化学检测,观察诱导的神经元样细胞在不同质量浓度碘离子下的存活时间。结果与结论：加入的碘离子质量浓度在55~125 mg/L时,细胞存活时间可达到5 d,镜下细胞结构完整,5 d后随培养时间的延长,死亡细胞逐渐增多,至1周左右,神经元样细胞几乎全部死亡。碘离子质量浓度为2 mg/L和2 500 mg/L时,细胞存活时间为12~36 h,和未加碘离子组差异无显著性意义,至两三天,神经元样细胞几乎全部死亡。提示适当浓度的碘离子加入到常规化学诱导剂中,可延长骨髓间充质干细胞分化的神经元样细胞的存活时间;加入到化学诱导剂中的碘离子质量浓度过低或过高时,不改变骨髓间充质干细胞分化的神经元样细胞的存活时间。     

骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化过程中端粒酶的变

背景：已知端粒酶活性变化与组织工程应用的安全性密切相关，而目前端粒酶在骨髓间充质干细胞诱导分化过程中的变化及机制研究尚少。 目的： 观察体外人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化过程中端粒酶的变化。 设计、时间及地点：细胞学开放性实验，于2006-12/2007-11在吉林大学第三临床医院实验中心及基础医学院病理生物学教育部重点实验室完成。 材料：无菌条件下采集非血液系统疾病的志愿者髂骨骨髓，体外分离培养人骨髓间充质干细胞。 方法：取第3代培养的人骨髓间充质干细胞，应用二甲基亚砜/丁羟茴香醚（DMSO/BHA）联合诱导法诱导其向神经元样细胞分化。 主要观察指标：绘制体外培养的人骨髓间充质干细胞的生长曲线。免疫荧光及细胞化学染色法分别检测诱导后细胞的巢蛋白和尼氏体的表达，TRAP-ELISA方法检测人骨髓间充质干细胞诱导前后端粒酶活性的变化。 结果： 体外培养的人骨髓间充质干细胞在第3~8代生长较快,第10代以后细胞的生长能力明显减弱。经DMSO/BHA诱导分化后的细胞能够表达具有神经元特征的巢蛋白及尼氏体结构。此外，TRAP-ELISA结果显示诱导2 h细胞端粒酶活性变化不明显，当诱导6 h以后细胞端粒酶活性明显降低，诱导至24 h时，细胞端粒酶活性已近阴性（P < 0.05）。 结论：人骨髓间充质干细胞在体外成功诱导分化为神经元样细胞的过程中端粒酶活性逐渐降低直至消失。     

依达拉奉体外定向诱导人间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：依达拉奉作为新型氧自由基清除剂,一般用于抑制脂质过氧化反应,减轻脑水肿,保护神经细胞。 目的：观察依达拉奉体外定向诱导人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-12/2008-09广东医学院附属医院中心实验室完成。 材料：骨髓来源于创伤所致闭合性股骨骨折的成年患者,由广东医学院附属医院骨科提供。依达拉奉由南京先声药业生产,批号P2007123144254453。 方法：无菌抽取的骨髓经肝素化后,采用密度梯度离心法及贴壁筛选法分离获得人骨髓间充质干细胞,传至第5代按1× 108 L-1接种于6孔板内,设立2组,依达拉奉组细胞达50%融合时用含碱性成纤维生长因子、胎牛血清的L-DMEM预诱导24 h,PBS洗涤后再用20 mg/L依达拉奉无血清L-DMEM诱导24 h;空白对照组始终用含体积分数为10%胎牛血清的L-DMEM培养,不加任何预诱导剂和诱导剂。 主要观察指标：诱导分化后细胞形态变化,SP法免疫细胞化学鉴定神经元烯醇化酶、巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白及微管相关蛋白2的表达。 结果：体外诱导1 h后,依达拉奉组胞体收缩,2 h后形成较长突起,5 h后呈典型神经元样细胞;空白对照组细胞仍呈对称的梭形,无突起形成。免疫组化结果显示,诱导6 h后依达拉奉组神经元样细胞的胞体及部分突起呈棕黄色,强表达神经元烯醇化酶,弱表达胶质纤维酸性蛋白和巢蛋白,不表达微管相关蛋白2;空白对照组上述4种特异性抗原均呈阴性表达。 结论：人骨髓间充质干细胞经依达拉奉体外诱导后,所分化的细胞具有神经元表型,但还不够成熟,处于向成熟神经元分化的中间阶段。     

人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为神经元样细胞

背景：文献报道体外诱导骨髓间充质细胞定向分化为神经元样细胞多应用神经生长因子类多肽制剂,选择纯化学诱导剂尚不多见。 目的：建立人骨髓间充质干细胞分离培养体系,体外定向诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞。 方法：密度梯度离心、贴壁培养法和消化时间控制相结合分离纯化人骨髓间充质干细胞并鉴定,采用β-巯基乙醇和二甲基亚砜诱导分化为神经元样细胞,观察细胞形态,通过尼氏染色、NSE和NF-200免疫细胞化学染色对已分化的神经元样细胞进行鉴定和分化率分析。 结果与结论：分离得到的骨髓间充质干细胞为成纤维样细胞,可见多个核仁,β-巯基乙醇和二甲基亚砜诱导后,间充质干细胞分化为神经元样细胞,伸出较长轴突样和树突样突起且有分支,诱导后的神经元样细胞胞质中存在着深蓝色颗粒状的尼氏小体,NSE、NF-200免疫荧光细胞化学染色均呈阳性,阳性率分别为(85.6±6.7)%和(73.2±5.6)%。结果证实采用密度梯度离心、贴壁培养法和消化时间控制相结合能够成功分离和培养人骨髓间充质干细胞,人骨髓间充质干细胞能够在诱导剂β-巯基乙醇和二甲基亚砜的诱导下体外诱导分化为神经元样细胞。     

Wnt信号分子诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

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。     

Wnt3a促进大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：Wnt信号通路是细胞增殖分化的关键调控环节,但与骨髓间充质干细胞神经分化的联系并不十分明确。 目的：寻找促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的Wnt信号分子。 方法：首先体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞并传代,行形态学观察,并以流式细胞学方法检测细胞表型CD44,CD9,CD34和CD45。采用碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a或Wnt5a的方案诱导分化,应用免疫组化和反转录-聚合酶链反应方法比较Wnt3a和Wnt5a对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。 结果与结论：骨髓间充质干细胞为长梭形,CD9,CD44高表达,CD34,CD45低表达。Wnt3a诱导组的巢蛋白和神经元特异烯醇化酶呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白无明显表达,诱导后细胞的活力良好。Wnt5a诱导组巢蛋白呈弱阳性表达,而神经元特异烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性。反转录-聚合酶链反应结果显示,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。Wnt5a组、对照组骨髓间充质干细胞在诱导后10 d巢蛋白有微弱表达,神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白几乎无表达。提示Wnt3a分子能够促进体外培养的骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化。     

大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导分化的超微结构变化

背景：目前对骨髓间充质干细胞成骨诱导分化的超微结构观察的报道甚少。 目的：采用全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,成骨诱导并染色鉴定,利用电镜观察诱导前后细胞超微结构变化特点。 方法：全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞表面标记物,成骨染色鉴定向成骨方向诱导分化,扫描电镜及透射电镜观察成骨诱导前后细胞超微结构变化。 结果与结论：培养的第3代骨髓间充质干细胞纯度高、活力强,成骨诱导后的碱性磷酸酶活性染色、钙化结节染色均呈阳性。扫描电镜及透射电镜观察显示,经向成骨细胞诱导分化后,细胞形态铺展,不规则,其线粒体、粗面内质网、空泡明显增多,表明细胞功能活跃。     

小鼠非黏附骨髓间充质干细胞移植到缺血性脑损伤部位向神经元样细胞的分化**

背景：小鼠非黏附骨髓间充质干细胞在体外可以不断形成成纤维细胞集落形成单位,并且可诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞,表现出一定的多分化潜能。 目的：探讨小鼠非黏附骨髓间充质干细胞移植到缺血损伤脑内后分化为神经细胞的能力。 方法：取β-Gal转基因小鼠,分离双侧股骨、胫骨,全骨髓法分离总骨髓细胞,采用反复转移非黏附的骨髓细胞培养法收集纯化后的第5代非黏附骨髓间充质干细胞,调整细胞浓度为1×1012 L-1备用。两组C57BL/6J小鼠均建立大脑中动脉阻塞模型,造模后7 d,细胞移植组将第5代非黏附骨髓间充质干细胞悬液3 μL定向移植到小鼠脑损伤处,模型组注射等量生理盐水。移植8周后观察供体细胞在缺血脑内微环境中的存活、分布及分化能力。 结果与结论：LacZ组织化学染色发现,8周后供体细胞仍可以表达β-Gal蛋白,在缺血侧供体细胞能够存活。免疫组织化学单染和双染后发现,在缺血模型的坏死区及坏死边缘区均可检测到β-Gal阳性的供体细胞,部分细胞还同时表达神经细胞特异性蛋白NeuN及神经胶质细胞特异性标记GFAP。提示小鼠非黏附骨髓间充质干细胞在缺血动物模型的脑内能够存活、迁移,部分细胞还能分化为成熟的神经元样细胞或神经胶质细胞,参与脑损伤修复。     

人参皂苷Rg1诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的作用

目的研究人参皂苷Rg1在体外能否诱导Wistar大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞。方法通过贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞,体外培养扩增,人参皂苷Rg1诱导分化,光镜下观察细胞形态,免疫细胞化学检测神经元特异性烯醇化酶（NSE）和神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达,RT-PCR检测细胞NGF mRNA的表达。结果大鼠骨髓间充质干细胞可通过贴壁法成功分离并可以在体外大量扩增。人参皂苷Rg1诱导72h后,部分骨髓间充质干细胞（35．57％±3．59％）转变为神经元样细胞,免疫细胞化学染色NSE呈阳性,分化的神经元样细胞可能表达NGF mRNA。结论人参皂苷Rg1可以在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,并且可能表达NGF mRNA。