基质细胞衍生因子1对内源性神经干细胞的趋化迁移作用

背景：目前研究表明,基质细胞衍生因子1在参与趋化迁移内源性神经干细胞中起着非常重要的作用,但其具体迁移机制尚不明确。目的：观察外源性基质细胞衍生因子1 对大鼠内源性神经干细胞的趋化迁移作用及海马区神经干细胞的激活增殖情况。方法：通过向SD大鼠海马区上大脑皮质内注射外源性基质细胞衍生因子1(注射量为5 μL,质量浓度为500 μg/L)建立动物模型,于3,7,14,21 d后灌注取脑,通过石蜡切片免疫组织化学检测大鼠皮质内注射区及海马区nestin阳性细胞表达情况,并设实验对照组与空白对照组。结果与结论：石蜡切片免疫组织化学显示：实验组注射区周围及海马区nestin表达阳性细胞的数量随时间推移逐渐增多,3,7 d时注射区及海马区nestin表达阳性细胞少量表达,14 d时注射区及海马区nestin表达阳性细胞进一步增多,并向注射区形成明显的迁移趋势,21 d时注射区及海马区nestin表达阳性细胞更多。实验对照组及空白实验组未见上述表现。结果表明外源性基质细胞衍生因子1 可能诱导海马区神经干细胞的增殖分化,参与内源性神经干细胞的趋化迁移过程。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

小鼠胚胎干细胞植入大鼠脑内分化的研究

观察小鼠胚胎干细胞植入大鼠隔区和海马内之后的分化状况。以 SD大鼠为宿主 ,将胚胎干细胞移植入宿主隔区和海马内 ,移植后在 l、2、3、4和 8周取脑 ,冰冻切片 ,进行 Nissl染色和 M6、NSE、GFAP免疫组织化学反应。胚胎干细胞移植入大鼠隔区和海马之后 ,从第 2周开始表达 M6、GFAP、NSE等抗原 ,持续至第 4周 ,主要位于移植区内 ,较少迁移。小鼠胚胎干细胞移植入大鼠隔区和海马内之后 ,分化为神经元和神经胶质细胞     

KM小鼠胚胎干细胞大鼠纹状体内移植诱导分化的在体研究

目的探讨体外培养扩增的胚胎干细胞移植到纹状体内的存活、迁移和分化情况,确定胚胎干细胞脑内移植的最佳分化阶段。方法分别将未分化的胚胎干细胞和诱导分化至神经前体细胞阶段的胚胎干细胞进行纹状体内移植,移植4周后通过形态学观察、尼氏染色、TH与BrdU免疫组织化学染色,检测胚胎干细胞移植后的存活和分化情况。结果初步诱导分化后的胚胎干细胞纹状体内移植后4周,移植区内有大量BrdU免疫阳性细胞出现,而且部分BrdU免疫阳性细胞已迁移出移植区,有些细胞已分化为TH免疫阳性细胞,胞浆内可见尼氏体;而未分化的胚胎干细胞进行脑内移植后有成瘤的趋向。结论在体外对胚胎干细胞进行诱导分化至神经前体细胞阶段,然后进行脑内移植,更有利于胚胎干细胞的存活和部位特异性分化。     

神经干细胞与血管性痴呆大鼠海马胆碱能神经元变化的相关性

背景：血管性痴呆患者存在额叶皮质及海马胆碱能神经元受损,可能是导致患者认知功能受损的形态学基础。 目的：探讨神经干细胞与血管性痴呆大鼠海马胆碱能神经元变化的相关性。 方法：纳入90只SD大鼠,随机均分为3组,其中假手术组仅分离颈总动脉,模型组和神经干细胞移植组采用两血管结扎法建立血管性痴呆动物模型,神经干细胞移植组在建立血管性痴呆动物模型之后向大鼠海马CA1区注射5 μL神经干细胞,另外两组按照同样的操作注射相同剂量的生理盐水。移植后第3,7,14,30,60天,分别处死各组6只大鼠,采用S-P免疫组化法检测各组脑实质BrdU阳性细胞和ChAT阳性细胞分布情况,利用Morris水迷宫系统检测大鼠学习记忆能力。 结果与结论：BrdU阳性细胞主要分布在大脑皮质区以及海马区,尤其是血管周围。在基底核和丘脑以及室管膜区,可观察到少量BrdU阳性细胞存在。随着时间的推移,BrdU阳性细胞数目不断下降,到移植后60 d,仅存在少量BrdU阳性细胞存活。移植后不同时间模型组和神经干细胞移植组的ChAT阳性细胞数均显著大于假手术组(P < 0.05);模型组ChAT阳性细胞数显著低于神经干细胞移植组(P < 0.05)。模型组寻找平台时间显著长于假手术组,穿越平台次数显著少于假手术组(P < 0.05);神经干细胞移植组的寻找平台时间显著短于模型组,穿越平台次数显著大于模型组(P < 0.05)。结果表明神经干细胞可以在大鼠脑内存活并发生迁移,显著改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力,相关机制可能与海马胆碱能神经元分化和生长有关。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程      

神经干细胞移植治疗脊髓损伤

背景：研究已证实神经干细胞能促进脊髓损伤大鼠神经功能的恢复,但对移植细胞在体内的增殖、分化、迁移的研究有限。 目的：观察神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠后肢运动功能修复的影响。 方法：SD大鼠制成T10脊髓全横断损伤模型,于造模成功后1周采用局部微量注射法。随机数字表法分为3组：损伤对照组仅打开椎管暴露脊髓;移植对照组：注射10 μL DMEM/F12培养液;细胞移植组：造模后移植浓度为1.0×109 L-1的神经干细胞悬液10 μL。移植后通过不同时间点BBB行为评分、病理组织学、免疫荧光技术评价大鼠脊髓功能修复情况及移植细胞在体内的存活、迁移、分化。 结果与结论：在体外成功建立SD大鼠海马源性神经干细胞培养体系;移植对照组、细胞移植组大鼠随着时间延长BBB评分均不同程度提高,从移植后2周起细胞移植组大鼠评分明显高于移植对照组(P < 0.05);神经干细胞移植后能够在体内继续存活、迁移并且分化为NF-200、GFAP表达阳性的神经元及星形胶质细胞。提示神经干细胞移植治疗脊髓损伤是一种有效的方法。     

大鼠海马内移植神经干细胞的存活和迁移

为观察成鼠神经干细胞移植入切割海马伞侧海马和正常侧海马后的存活和迁移状况 ,用无血清培养和单细胞克隆技术获取成年 SD大鼠前脑室下带组织的神经干细胞 ,并用 Brd U标记、扩增。在切割 SD大鼠右侧海马伞术后 14 d,将标记有 Brd U的神经干细胞植入双侧海马齿状回中。分别于术后 1周、2周、1个月和 2个月时取脑、冰冻切片 ,进行 Nissl染色和 Brd U免疫荧光检测。结果发现 ,1周和 2周时移植细胞主要围绕在移植点周围 ;1个月和 2个月时 ,移植细胞沿着海马齿状回颗粒下层迁移排列成条带。在所有的脑组织切片中 ,切割海马伞侧海马内移植细胞的密度均明显地大于正常侧海马内的移植细胞密度 ,且切割海马伞侧海马内 Nissl深染的大胞体神经元样细胞明显地多于正常侧。提示 ,移植至海马齿状回中的神经干细胞可存活并可沿海马齿状回颗粒下层迁移 ;切割海马伞侧海马中存活和迁移的神经干细胞密度大于正常侧者 ,可能与某种物质的表达增加有关     

嗅鞘细胞和神经干细胞联合移植阿尔茨海默病大鼠脑内的增殖和定向分化

背景：阿尔茨海默病大鼠脑内神经元减少,神经干细胞移植后增殖和向神经元分化能力有限。 目的：观察联合移植嗅鞘细胞和神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内,嗅鞘细胞对神经干细胞的增殖和向胆碱能神经元分化的影响。 方法：体外培养嗅鞘细胞和神经干细胞,移植前用5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记神经干细胞。将生理盐水,神经干细胞和神经干细胞+嗅鞘细胞分别移植入阿尔茨海默病模型大鼠海马。移植7,14,21,28 d后,进行大鼠脑组织切片免疫组织化学染色检测BrdU和ChAT阳性表达。 结果与结论：联合移植组神经干细胞的增殖和分化情况明显优于其他两组,联合移植组BrdU阳性细胞数和ChAT阳性细胞数明显高于神经干细胞移植组和生理盐水组(P < 0.01)。提示嗅鞘细胞能促进移植的神经干细胞在阿尔茨海默病大鼠脑内增殖和向胆碱能神经元的分化。     

穹窿海马伞切割侧海马对植入神经干细胞分化为神经元的影响

为观察成鼠神经干细胞移植入切割穹窿海马伞侧海马和正常侧海马后存活和分化为神经元的状况 ,用无血清培养和单细胞克隆技术获取成年 SD大鼠前脑室下带神经干细胞 ,进行 Brd U标记和扩增。切割 SD大鼠右侧穹窿海马伞 ,术后 2周将标记有 Brd U的神经干细胞植入双侧海马齿状回。 2月后 ,行 Nissl染色、Brd U免疫荧光、NF -2 0 0 / Brd U免疫荧光、β-tubulin- / Brd U免疫组织化学染色和 ACh E组织化学染色。结果发现 ,移植的神经干细胞在海马齿状回中存活并沿颗粒下层迁移 ,切割侧海马齿状回中有较多的 Nissl深染的大胞体神经元样细胞 ,而正常侧多为小胞体胶质样细胞。切割侧海马齿状回颗粒下层中见有数个NF-2 0 0 / Brd U、β-tubulin- / Brd U双标神经元和 ACh E阳性神经元 ,而正常侧海马中则未能见到。上述结果提示 ,移植到海马中的神经干细胞能存活、迁移 ,穹窿海马伞切割侧海马中某些物质的表达增强 ,可诱导植入其内的神经干细胞向神经元或 ACh E阳性神经元分化。     

新生大鼠神经干细胞移植对脑缺血再灌注损伤的治疗作用

目的:探讨新生大鼠神经干细胞移植治疗局灶性脑缺血再灌注损伤的可行性及疗效.方法:体外培养新生大鼠神经干细胞.采用改良的线栓法制作脑缺血再灌注模型,3d后用脑立体定位仪经脑室移植神经干细胞,移植时间点及再灌注1～7周对移植大鼠进行神经功能损伤程度评分(NSS).再灌注1、 2、 3、 5、 7周末麻醉处死大鼠,脑组织石蜡包埋.免疫组织化学方法观察移植后神经干细胞的存活、分布.结果:神经干细胞表达巢蛋白,在血清条件下分化为表达微管相关蛋白(MAP2)的神经元和表达胶质细胞纤维酸性蛋白(GFAP)的星形胶质细胞.神经干细胞移植组NSS评分在各个时间点均显著低于对照组.移植的神经干细胞分布于缺血侧皮质、纹状体,再灌注后3、 5、 7周,皮质、纹状体阳性细胞数分别较1、 2周显著增多,第3、 5、 7周之间差异无统计学意义.前3周组织结构疏松,缺损严重,而第5、 7周组织结构较前3周完整致密.结论:移植的神经干细胞能在脑缺血大鼠脑内存活、迁移,并能改善缺血后大鼠的神经功能状况.     

人骨髓间充质干细胞移植老年性痴呆大鼠认知能力和海马超微结构的变化

背景:因发病机制不明,目前尚无治愈老年性痴呆的有效方法。现临床上主要是采用药物治疗,而骨髓间充质干细胞的替代治疗尚处于基础研究阶段,其海马移植后对老年性痴呆认知能力的影响未见报道。目的:探讨人骨髓间充质干细胞移植对老年性痴呆大鼠认知能力和海马超微结构的影响。方法:老年雄性Wistar大鼠30只,制备自然衰老痴呆模型,造模后随机分为3组,选取双侧海马为移植区,分化细胞移植组注射定向神经细胞诱导分化的人骨髓间充质干细胞悬液4μL(2×105个细胞),干细胞移植组注射等量常规培养的人骨髓间充质干细胞,模型组注射等量生理盐水。通过Y迷宫试验测定大鼠的学习、记忆能力,透射电镜观察海马区超微结构。结果与结论:与移植前大鼠学习、记忆分数比较,移植后12周模型组均显著下降(P0.01),干细胞移植组均有所提高(P0.05),分化细胞移植组均显著提高(P0.01)。移植后12周与模型组比较,干细胞移植组、分化细胞移植组大鼠学习、记忆分数均显著提高(P0.01)。电镜观察模型组大鼠海马区神经细胞可见明显损伤,干细胞移植组损伤减轻,分化细胞移植组多数神经细胞结构正常。证实骨髓间充质干细胞移植可以提高老年性痴呆大鼠的认知能力,且定向神经诱导分化的骨髓间充质干细胞移植治疗效果优于未分化的骨髓间充质干细胞,提示骨髓间充质干细胞减少海马组织神经细胞变性坏死可能是其改善老年性痴呆大鼠认知功能障碍的作用机制之一。     

Human neural stem cells can migrate,differentiate, and integrate after intravenous transplantation in adult rats with transient forebrain ischemia

Intraparenchymally transplanted rodent-origin neural and human-origin mesenchymal stem cells migrate and differentiate in neurological diseases. By intravenously injecting human neural stem cells, we showed that transplanted human neural stem cells migrate to the damaged hippocampus, proliferate and differentiate into mature neurons and astrocytes in the adult rat brain with transient forebrain ischemia. We also demonstrated the migratory course of implanted human neural stem cells after intravenous injection. Our findings show that transplanted human neural stem cells differentiate into mature neurons to replace lost neural cells in the adult hippocampus with human-rat neural chimeras.     

Intravenously delivered neural stem cells migrate into ischemic brain,differentiate and improve functional recovery after transient ischemic stroke in adult rats

Stem cell transplantation may provide an alternative therapy to promote functional recovery after various neurological disorders including cerebral infarct. Due to the minimal immunogenicity and neuronal differentiation potential of neural stem cells (NSCs), we tested whether intravenous administration of mice-derived C17.2 NSCs could improve neurological function deficit and cerebral infarction volume after ischemic stroke in rats. Additionally, we evaluated the survival, migration, proliferation, and differentiation capacity of transplanted NSCs in the rat brain. Intravenous infusion of NSCs after middle cerebral artery occlusion (MCAO) showed better performance in neurobiological severity scores after MCAO compared to control. However, the volume of cerebral infarction was not different at 7 days after MCAO compared with control. Transplanted NSCs were detected in the ischemic region but not in the contralateral hemisphere. NSCs differentiated into neurons or astrocytes after MCAO. These data suggest that intravenously transplanted NSCs can migrate, proliferate, and differentiate into neurons and astrocytes in the rat brain with focal ischemia and improve functional recovery.     

Treatment of a mouse model of spinal cord injury by transplantation of human induced pluripotent stem cell-derived long-term self-renewing neuroepithelial-like stem cells

Because of their ability to self-renew, to differentiate into multiple lineages, and to migrate toward a damaged site, neural stem cells (NSCs), which can be derived from various sources such as fetal tissues and embryonic stem cells, are currently considered to be promising components of cell replacement strategies aimed at treating injuries of the central nervous system, including the spinal cord. Despite their efficiency in promoting functional recovery, these NSCs are not homogeneous and possess variable characteristics depending on their derivation protocols. The advent of induced pluripotent stem (iPS) cells has provided new prospects for regenerative medicine. We used a recently developed robust and stable protocol for the generation of long-term, self-renewing, neuroepithelial-like stem cells from human iPS cells (hiPS-lt-NES cells), which can provide a homogeneous and well-defined population of NSCs for standardized analysis. Here, we show that transplanted hiPS-lt-NES cells differentiate into neural lineages in the mouse model of spinal cord injury (SCI) and promote functional recovery of hind limb motor function. Furthermore, using two different neuronal tracers and ablation of the transplanted cells, we revealed that transplanted hiPS-lt-NES cell-derived neurons, together with the surviving endogenous neurons, contributed to restored motor function. Both types of neurons reconstructed the corticospinal tract by forming synaptic connections and integrating neuronal circuits. Our findings indicate that hiPS-lt-NES transplantation represents a promising avenue for effective cell-based treatment of SCI.     

移植神经干细胞促进脊髓全横断大鼠结构与功能修复的研究

目的 探讨移植神经干细胞对脊髓全横断性大鼠部分结构与功能修复的影响。方法 在脊髓全横断处移植神经干细胞60d后，在横断处下方3mm注射荧光金逆行标记轴突再生的上运动神经元，用免疫组织化学检测神经干细胞在宿主内的分化，同时用体视学方法观测脑干红核和大脑皮质感觉运动区内锥体细胞层的神经元密度变化。用BBB评分法和爬网格法观测大鼠后肢运动功能的恢复等。结果 移植的神经干细胞能在宿主内存活并向前后方向迁移到脊髓内，部分神经干细胞分化为GFAP、NF-200和GAP-43阳性细胞。移植神经干细胞后在红核和感觉运动区内锥体细胞层可见有被荧光金标记的神经元胞体，脊髓横断处附近脊髓组织的溃变程度减轻，红核及躯体感觉运动区内神经元密度高于未移植组，大鼠后肢的自主运动功能明显好于未移植组。结论 神经干细胞移植入损伤脊髓后能分化为神经元及神经胶质细胞，能减轻脊髓的继发性损伤，保护受损伤的神经元，促进运动功能的恢复。     

神经干细胞治疗脑创伤的研究进展

内源性神经干细胞通过迁移,激活的方式分化为神经元及胶质细胞,并改善神经功能,但创伤导致的复杂的微环境使内源性神经干细胞的增殖和分化受到限制。外源性神经干细胞可在宿主内存活并通过旁分泌功能改善局部微环境,促进内源性神经干细胞的增殖和分化,恢复神经元之间的连接功能,从而促进神经组织再生和功能修复。     

Heterotopically transplanted CVO neural stem cells generate neurons and migrate with SVZ cells in the adult mouse brain

Production of new neurons throughout adulthood has been well characterized in two brain regions, the subventricular zone (SVZ) of the anterolateral ventricle and the subgranular zone (SGZ) of the hippocampus. The neurons produced from these regions arise from neural stem cells (NSCs) found in highly regulated stem cell niches. We recently showed that midline structures called circumventricular organs (CVOs) also contain NSCs capable of neurogenesis and/or astrogliogenesis in vitro and in situ (Bennett et al. [3]). The present study demonstrates that NSCs derived from two astrogliogenic CVOs, the median eminence and organum vasculosum of the lamina terminalis of the nestin-GFP mouse, possess the potential to integrate into the SVZ and differentiate into cells with a neuronal phenotype. These NSCs, following expansion and BrdU-labeling in culture and heterotopic transplantation into a region proximal to the SVZ in adult mice, migrate caudally to the SVZ and express early neuronal markers (TUC-4, PSA-NCAM) as they migrate along the rostral migratory stream. CVO-derived BrdU⁺ cells ultimately reach the olfactory bulb where they express early (PSA-NCAM) and mature (NeuN) neuronal markers. Collectively, these data suggest that although NSCs derived from the ME and OVLT CVOs are astrogliogenic in situ, they produce cells phenotypic of neurons in vivo when placed in a neurogenic environment. These findings may have implications for neural repair in the adult brain.     

大鼠胚胎神经干细胞与永生化神经干细胞系C17.2定向分化为神经元潜能的差异

目的 对比大鼠早期胚胎神经干细胞( NSCs)与永生化神经干细胞系C17.2(C17.2-NSC)定向分化为神经元潜能的差异,确立适用于诱导NSCs定向分化为神经元高内涵药物筛选的NSCs筛选模型. 方法 C17.2-NSC、17d胚胎海马NSCs(E17-NSC)及11d胚胎大脑皮层NSCs(E11-NSC)均设定对照组和实验组,对照组与实验组的细胞在含有2％ (v/v) B27的DMEM/F12培养液中,分别经0μmol/L和1μmol/L维甲酸(RA)在37℃、5％CO2常规培养条件下诱导分化5d,通过免疫组织化学技术检测对照组与实验组中NSCs或前体细胞特异性标志蛋白巢蛋白(Nestin)及神经元特异性标志蛋白βⅢ微管蛋白(Tuj1)表达量的差异. 结果 与对照组相比,C17.2-NSC经1μμmol/L RA诱导后未定向分化为神经元,而E17-NSC及E11-NSC经1μmol/L RA诱导后可有效定向分化为神经元. 结论 相对于C17.2-NSC,大鼠早期胚胎NSCs定向分化为神经元的潜能更强,适用于诱导NSCs定向分化为神经元的高内涵药物筛选.     

Differential effects of saliency: an event-related brain potential study

The fate of neural stem/progenitor cells (NSCs/NPCs) in vivo lies on the local microenvironment. Whether the denervated hippocampus provides a stimulative role on the survival and differentiation of the anterior subventricular zone (SVZa) progenitors was investigated in the present study. In vivo the SVZa progenitors were transplanted into the denervated hippocampus and the contralateral side, and were found migrating along the subgranular layer. More implanted cells were found survived and differentiated into the Neurofilament 200 (NF-200) or beta-Tubulin-III positive neurons in the denervated than in the normal hippocampus at all points studied. In vitro the extracts from the denervated and normal hippocampus were used to induce differentiation of the SVZa progenitors. More progenitors incubated with the denervated hippocampal extract differentiated significantly into the MAP-2 or AChE positive neurons than those incubated with the normal hippocampal extract (P<0.05). We concluded that the deafferented hippocampus provided proper microenvironment for the survival and neuronal differentiation of neural progenitors.