人、鼠神经干细胞的生物特性比较

目的：比较分析体外人及小鼠神经干细胞原代培养的生长特性。方法：用无血清培养与单细胞克隆技术对人及鼠胚胎脑组织进行分离、培养。借用光镜、免疫组织化学对其鉴定，应用透射电镜对不同生长时期神经干细胞生物学特性进行观察。结果：人和鼠胚胎分离的细胞具有连续分化及克隆能力，克隆球与早期的原始细胞神经上皮干细胞蛋白(nestin)抗原呈阳性。诱导后成熟分化的细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及神经丝-200(NF-200)抗原呈阳性。小鼠神经干细胞电镜结果：1周时，细胞发育较为原始，核大胞质少，细胞器不发达，未观察到细胞突起及神经元与星形胶质细胞具备的特征。培养2周后，其电镜结果与1周结果无明显区别。继续培养到4周，见大部分细胞内出现空泡样变性，部分细胞表现出神经元及星形胶质细胞的一些特征。另外在克隆求内观察到类似细胞连接样结构。而人神经干细胞特性与小鼠神经干细胞相似，空泡样变性比小鼠神经干细胞更为明显。人与鼠神经干细胞经诱导分化10d后，见到典型的神经元及星形胶质细胞特征。结论：人及鼠神经干细胞具有很强的增殖能力，生物特性相似。     

Numb基因在培养神经干细胞中的表达

目的观察参与细胞发育分化和细胞非对称性分裂的notch信号传导路的分子Numb在体外培养的神经干细胞内的分布和表达,以期为在体外控制神经干细胞的分化提供新的线索。方法取孕14d(E14)Balb/c近交系小鼠胚胎,采用无血清培养技术,在体外进行神经干细胞克隆的培养传代,经过免疫细胞化学鉴定后,用Numb特异性引物对培养的神经干细胞进行RT-PCR分析,PCR产物经克隆测序后,用地高辛标记,对神经干细胞克隆进行原位杂交。结果在培养的神经干细胞内有大量细胞(>95%)均为Numb基因表达信号阳性;干细胞克隆内部中心和边缘相互间未见明显差别。结论Numb基因可能在神经干细胞的增殖和分化过程中起重要作用。     

不同培养条件对神经干细胞分化的影响

目的:观察在不同血清浓度的诱导条件下神经干细胞定向分化为两类不同神经细胞的情况。方法:通过无血清培养的方法,将原代培养所获得的神经干细胞克隆经传代纯化后,分别接种在加入NeuralBasal,DMEM/F12+50g/L胎牛血清以及DMEM/F12+100g/L胎牛血清3种不同的培养基的培养皿中,7d后进行NF-200,GFAP免疫双标染色,在显微镜下随机选取20个视野,记数神经元和胶质细胞的比例。并进行统计学处理。结果:在无血清、50g/L以及100g/L胎牛血清浓度下,神经元与胶质细胞的比例分别为:65%:35%,45%:55%,33%:67%。在无血清和低血清浓度下,所分化的胶质细胞为原浆型星形胶质细胞,而在高血清浓度下则分化为纤维型星形胶质细胞。结论:血清浓度的高低决定了神经干细胞分化为神经元和胶质细胞的比例,并且对所分化的胶质细胞的种类也有影响。在无血清条件下神经干细胞趋向于向神经元分化。     

大鼠脑室膜管下区神经干细胞的贴壁培养及其分化特征

目的:探索大鼠脑室管膜下区神经干细胞的贴壁培养方法及其体外分化特性。方法:实验于2004-10/12在华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科实验室进行。取出生24h内的SD大鼠,分离其室管膜下区神经干细胞,应用无血清Neurobasal培养基(含20g/LB27,20μg/L碱性成纤维生长因子、20μg/L表皮生长因子)进行贴壁培养。采用巢蛋白抗体鉴定培养细胞,以5-溴脱氧尿嘧啶核苷掺入法检测细胞增殖能力。体积分数为0.05胎牛血清诱导神经干细胞分化后,用神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞标志物微管相关蛋白、胶质纤维酸性蛋白和2,3-环核苷酸磷酸二酯酶相应抗体检测神经干细胞分化情况。结果:①在细胞培养第4,5天即可见培养基中出现大量的由几十个细胞构成的结构紧密、大小不等的悬浮细胞球,即神经球。②神经球贴壁培养24～48h后形成片状细胞克隆,细胞呈梭形或多角形。③细胞一般七八天传代一次,经七八次传代,培养2个月左右,细胞进入生长停滞状态。④贴壁培养的细胞巢蛋白染色及5-溴脱氧尿嘧啶核苷染色均为阳性。在培养基中加入血清后,免疫细胞化学检测分化后细胞包括微管相关蛋白阳性、胶质纤维酸性蛋白阳性和2,3-环核苷酸磷酸二酯酶阳性细胞,巢蛋白表达均为阴性。结论:贴壁培养的神经干细胞在体外经多次传代培养后仍可保持较强的增殖能力,仍保持了其本身的特性,同时具有多分化潜能的特性,因此可以认为贴壁培养法可作为一种理想的神经干细胞的培养方法。     

人与鼠神经干细胞体外培养特性的比较

目的:比较分析人及鼠神经干细胞体外培养的生长特性。方法:实验于2004-04/12在华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科实验室完成。孕14d及新生Wistar大鼠由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供,孕9周及孕16周水囊引产胎儿经胎儿家属同意捐赠,用1×1010L-1或1×108L-1的起始密度分离培养人和鼠神经干细胞。原代培养出现大量悬浮神经干细胞球后,一部分细胞继续悬浮培养,另一部分细胞种入用0.001%多聚鸟氨酸和0.2%明胶包被的培养瓶中贴壁培养。在培养9代左右的人神经干细胞及4代左右的鼠神经干细胞培养液中加入5-溴脱氧尿嘧啶核苷或5%胎牛血清继续培养1周。应用抗巢蛋白及抗5-溴脱氧尿嘧啶核苷作为人及鼠神经干细胞初步鉴定,应用抗神经胶质酸性蛋白、微管相关蛋白2和2,3-环核苷酸磷酸二脂酶抗体检测其分化,SABC法进行免疫细胞化学染色。结果:①用较高(1×1010L-1)起始密度可有效的分离培养原代人神经干细胞,较低(1×108L-1)的起始密度对鼠神经干细胞分离有利,贴壁培养的人及鼠神经干细胞保持干细胞的特性长期增殖。②人神经干细胞自发聚集能力强、培养维持时间长,相比较而言,鼠神经干细胞单个细胞体积大、分裂增殖快、对起始密度依赖性小、贴壁能力强。③悬浮培养及贴壁培养的人和鼠神经干细胞,经抗巢蛋白及抗5-溴脱氧尿嘧啶核苷免疫细胞化学染色,均显示阳性。血清诱导分化后,免疫细胞化学染色可显示出微管相关蛋白2、神经胶质酸性蛋白染色阳性的细胞,人与鼠神经干细胞分化后2,3-环核苷酸磷酸二脂酶的染色效果不佳。结论:人神经干细胞和鼠神经干细胞体外培养时生长特性有较大差异。表现为前者需要较高的起始培养密度、聚集能力强、培养维持时间长,后者单个细胞体积大、分裂增殖较快、贴壁能力强。     

胎鼠神经干细胞的生长、增殖及分化特点观察

目的:建立神经干细胞的分离、培养、分化及鉴定技术;观察神经干细胞的生长、增殖及分化特点。方法:分离胎鼠大脑皮质及皮质下组织,经消化及机械吹打后,用悬浮培养的方法,获得细胞克隆;用有限稀释法,得到来源于同一细胞的亚细胞系克隆;用免疫细胞化学方法,鉴定神经干细胞。结果:从胎鼠大脑皮质及皮质下分离的组织,经原代和传代培养均可形成细胞克隆,并具有增殖的能力;原代和传代细胞抗原-nestin呈阳性;单细胞克隆能分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。结论:用此方法分离、培养的细胞具有自我更新和分化潜能、有很强的增殖能力,是属于中枢神经系统的干细胞。     

大鼠脑室膜管下区神经干细胞的贴壁培养及其分化特征

目的：探索大鼠脑室管膜下区神经干细胞的贴壁培养方法及其体外分化特性。方法：实验于2004—10／12在华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科实验室进行。取出生24h内的SD大鼠，分离其室管膜下区神经干细胞，应用无血清Neurobasal培养基（含20g／L B27，20μg/L碱性成纤维生长因子、20μg／L表皮生长因子）进行贴壁培养。采用巢蛋白抗体鉴定培养细胞，以5-溴脱氧尿嘧啶核苷掺入法检测细胞增殖能力。体积分数为0．05胎牛血清诱导神经干细胞分化后，用神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞标志物微管相关蛋白、胶质纤维酸性蛋白和2，3-环核苷酸磷酸二酯酶相应抗体检测神经干细胞分化情况。结果：①在细胞培养第4，5天即可见培养基中出现大量的由几十个细胞构成的结构紧密、大小不等的悬浮细胞球，即神经球。②神经球贴壁培养24-48h后形成片状细胞克隆，细胞呈梭形或多角形。③细胞一般七八天传代一次，经七八次传代，培养2个月左右，细胞进入生长停滞状态。④贴壁培养的细胞巢蛋白染色及5-溴脱氧尿嘧啶核苷染色均为阳性。在培养基中加入血清后，免疫细胞化学检测分化后细胞包括微管相关蛋白阳性、胶质纤维酸性蛋白阳性和2，3-环核苷酸磷酸二酯酶阳性细胞，巢蛋白表达均为阴性。结论：贴壁培养的神经干细胞在体外经多次传代培养后仍可保持较强的增殖能力，仍保持了其本身的特性，同时具有多分化潜能的特性，因此可以认为贴壁培养法可作为一种理想的神经干细胞的培养方法。     

胚胎和新生大鼠神经干细胞培养与分化的特性比较

目的:比较胚胎和新生大鼠神经干细胞的体外培养与诱导分化特性,为脊髓损伤、神经再生等疾病的治疗提供参考依据。方法:实验于2004-11/2005-05在安徽医科大学微生物学实验室完成。选取清洁级孕12d的SD大鼠和新生1d的SD大鼠各1只。①分别将胚胎鼠和新生鼠的大脑皮质体外分离培养,每3天换液1/2,每7d传代1次。②选取第3代神经干细胞克隆球吹打成单细胞悬液接种于预先涂有多聚赖氨酸的盖玻片的12孔培养板中,补足神经干细胞分化培养基,继续培养7d,进行神经干细胞的诱导分化。③通过形态学观察和Nestin免疫细胞化学鉴定,以及5-溴脱氧尿核苷法检测神经干细胞的增殖能力,并检测分化成熟的神经细胞标志抗原MAP2、胶质纤维酸性蛋白抗原的阳性细胞数及细胞总数。结果:①胚胎鼠与新生鼠原代、传代、分化培养的细胞形态学观察结果:胚胎鼠形成的神经球数量和每个神经球所含细胞数均多于新生鼠。胚胎鼠与新生鼠培养的球形克隆均可连续传代获得大量亚克隆细胞,并诱导分化成3种主要形态的神经细胞。②神经干细胞的鉴定结果:原代和传代的细胞均呈神经干细胞标志性蛋白-Nestin阳性反应,结合悬浮培养有神经球形成的现象,证明所观察细胞为神经干细胞。③胚胎鼠与新生鼠不同时间段单位面积Nestin与5-溴脱氧尿核苷阳性细胞数、细胞总数、阳性率的比较:两组培养1,3,7,11,14,28d后单位面积Nestin与5-溴脱氧尿核苷阳性细胞数、细胞总数及阳性率均有显著差异(t=2.41～92.71,P<0.01或0.05)。④胚胎鼠与新生鼠神经干细胞分化指标的测定:胚胎鼠及新生鼠的MAP2阳性细胞分别为(32.6±5.6)%,(30.7±6.7)%,抗原胶质纤维酸性蛋白阳性细胞分别为(47.5±9.4)%,(50.3±8.9)%,P均>0.05。结论:从胚胎鼠和新生鼠的大脑皮质均能够成功分离培养出神经干细胞,表达神经干细胞特异性标志蛋白Nestin,并具有自我更新及体外扩增传代能力。胚胎鼠神经干细胞数量多且增殖能力强,更适合用于神经再生与修复的临床治疗。     

PPARγ在神经干细胞的表达

[目的]探讨神经干细胞(NSCs)增殖和分化过程中过氧化物酶增殖物激活受体γ(PPARγ)的表达情况及意义.[方法]体外分离培养神经干细胞,诱导其分化,先用免疫荧光法查看PPARγ在NSCs中的定位,然后分别取未分化的及诱导分化后d1、d5、d9的NSCs,应用RT-PCR和Western Blot法检测各相应时间点NSCs内PPARγ的mRNA及蛋白表达.[结果]成功培养大量未分化呈巢状悬浮生长的神经干细胞团,并诱导其分化为神经元和神经胶质细胞.PPARγ蛋白存在于NSCs细胞核内,并在NSCs未分化阶段高水平表达,NSCs诱导分化后则表达量随时间延长而逐渐下降.[结论]在NSCs的增殖阶段,PPARγ的表达较高,而在分化过程中,表达量逐渐减少,提示PPARγ可能对NSCs的增殖和分化起重要作用.     

兔骨髓基质细胞体外培养、诱导及分化成神经干细胞的实验研究

目的研究新西兰大白兔骨髓基质细胞体外培养及诱导分化情况. 方法梯度密度离心法分离新西兰大白兔骨髓基质细胞( BMSCs),于体外用神经干细胞培养基和多种细胞因子进行培养、诱导、分化,细胞免疫化学方法进行鉴定. 结果新西兰大白兔骨髓基质细胞能在体外培养中增殖、分化,具有克隆能力的骨髓基质细胞能表达干细胞特异性抗原神经巢蛋白 (Nestin),这些细胞最终能分化出类神经元样细胞,免疫细胞化学检测可见有神经核蛋白抗体( NeuN)的表达. 结论新西兰大白兔骨髓基质细胞是具多向分化潜能的细胞,具有较强的增殖、自我更新能力.在适宜的条件下,可以分化成能表达神经系细胞特异性抗原的细胞.骨髓基质细胞来源方便、取材较容易,体外培养和扩增的技术条件简便,具有向神经系细胞分化的潜能,可以考虑作为细胞移植治疗的种子细胞.