皮肤源性前体细胞的分离及其向神经系统细胞的诱导分化研究

目的:观察可否从截瘫病人皮肤中分离到皮肤源性前体细胞(skin-derived precursors,SKPs)并诱导成神经系统细胞.方法:手术时从胸椎骨折伴或不伴截瘫病人切口边缘取2 cm2皮肤,剪成1～2 mm3碎片胰酶消化4 h.去除表皮层,吹打后过滤离心收集细胞进行培养.细胞荧光组织化学检测其细胞表型,并进行向...     

肌源性干细胞及其在脊髓损伤修复中的应用前景

肌源性干细胞是成年动物或人肌肉组织中特有的多能干细胞,它可能参与多种组织的修复过程。通过对国内外近年来对肌源性干细胞及脊髓损伤与修复的相关文献进行研究,从肌源性干细胞的名称、其生物学特性、分化为神经细胞的潜能及修复脊髓损伤的可能性等方面进行综述,推测肌源性干细胞在脊髓损伤修复未来治疗中的应用前景。     

骨髓源性肝干细胞研究进展

近年来,全球掀起了有关干细胞的研究热潮,而肝干细胞是引人注目的内容之一。肝干细胞的起源可能是多源性的。肝内干细胞有卵圆细胞、小肝细胞,肝外来源可以是胰腺的上皮细胞、胰岛前体细胞、胚胎干细胞,另一个重要来源是骨髓细胞。本文对骨髓源性肝干细胞研究进行综述。     

神经前体细胞移植Aβ损伤大鼠海马后分化神经元的形态学观察

目的 观察小鼠胚胎干细胞来源的神经前体细胞移植Aβ损伤大鼠海马后新生神经元的分化情况.方法 将表达绿色荧光蛋白的小鼠胚胎干细胞采用无血清方法定向诱导为神经前体细胞,移植至Aβ1-40损伤的大鼠海马齿回,免疫荧光染色观察分化神经元的递质表型、受体表达以及与受者神经元的突触性接触.结果 小鼠胚胎干细胞来源的神经前体细胞移植后能长时间存活并分化为谷氨酸能、γ-氨基丁酸能神经元,表达NMDA受体和GABAA受体;发出类似神经元的长突起伸入到受者脑组织中去,并且在其胞膜和突起周围可观察到大量受者神经元来源的突触素阳性颗粒.结论 神经前体细胞移植Aβ损伤大鼠海马后能分化为不同类型的神经元,与受者神经元之间可能存在突触结构.     

内皮前体细胞移植在糖尿病足治疗中的作用

内皮前体细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)具有修复损伤血管内皮,促进新生血管形成的功能。近年来,EPCs被用于治疗糖尿病足,并取得良好的疗效。本文就EPCs治疗糖尿病足的最新进展进行综述。     

人类神经前体细胞大鼠胎脑内移植研究

目的探讨人类神经前体细胞大鼠胎脑侧脑室内移植后的移行和分布。方法采用机械方法从胎脑中分离神经细胞,应用N2培养基进行培养,细胞用携带LacZ基因的腺病毒或BrdU标记,移植到孕期为16~18d的胎鼠侧脑室内,检查出生后不同时期脑组织中移植细胞的分布和移行。结果成功培养出人类的神经干细胞,细胞聚集形成神经球,呈悬浮状态,大部分细胞表达神经前体细胞的标志物巢蛋白,这种细胞能够分化为神经元、星型胶质细胞和少突胶质细胞。神经干细胞在体内和体外可以稳定表达外源性基因,移植到胎鼠脑内,人类胚胎神经前体细胞广泛移行并分布于宿主的脑组织中,结合到大鼠的前脑、中脑和后脑,形成广泛的嵌合现象。结论神经干细胞可以稳定表达外源性基因,移植到发育期的脑内,能够整合到脑组织中,形成广泛的嵌合现象。     

内皮前体细胞在动脉粥样硬化发生中的作用

内皮前体细胞(endothelial progenitor cell,EPC)能够分化成内皮细胞,在损伤内皮的修复和血管新生中发挥重要作用。内皮功能障碍启动白细胞黏附、脂质过氧化等导致动脉粥样硬化(atherosclerosis)的一系列过程,内皮损伤和修复失衡引发动脉粥样硬化的理论被广泛接受。EPC的数量和功能能够预测心血管疾病的发生和预后,多种动脉粥样硬化的危险因素降低EPC水平,动物实验中给予EPC细胞治疗能够减轻动脉粥样硬化的严重程度,以EPC为基础的细胞治疗可能成为治疗动脉粥样硬化新的希望。     

肌源性干细胞治疗压力性尿失禁的实验研究

目的 探讨肌源性干细胞(muscle-derived stem cells,MDSCs)移植至压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)大鼠近端尿道后体内形态、分布以及尿动力学变化,为压力性尿失禁的干细胞移植治疗提供理论基础.方法 采用坐骨神经离断法建立压力性尿失禁模型,改良差速贴壁技术分离MDSCs,pEGFP-N1转染作标记,注射至SUI大鼠近端尿道.尿动力学仪检测MDSCs移植后1、2周的漏尿点压力(leak point pressure,LPP)和最大膀胱容量.显微镜观察MDSCs移植后1、3、7、10、14 d荧光细胞的形态和分布.结果 MDSCs移植后第7、14天,SUI大鼠的LPP均显著提高,移植后2周LPP显著高于移植后1周.在MDSCs移植后第1、3天,细胞保持小圆形和短梭形,局限于注射部位;第7天,一部分移植的MDSCs开始分化,分布范围扩大;第10天,一部分MDSCs分化为平滑肌细胞,部分死亡;第14天,一部分细胞分化为肌纤维,而其余细胞发生变性、死亡.结论 MDSCs移植后能存活并分化而整合至尿道括约肌,尿道括约肌功能得到改善,提示MDSCs移植可能是治疗压力性尿失禁的有效方法.     

Muse细胞体外诱导为神经前体细胞的初步研究

【目的】 从成人骨髓中分离出Muse细胞,体外诱导成神经前体细胞,为细胞移植修复神经系统损伤提供种子细胞。 【方法】 利用密度梯度离心和差速贴壁法从健康成人骨髓中分离、培养骨髓基质干细胞,通过免疫荧光细胞化学技术和流式细胞仪技术对其进行鉴定;体外扩增、传代6次后利用Muse细胞特征性的SSEA-3/CD105分子表型阳性,通过流式细胞仪从骨髓基质干细胞中分选出Muse细胞并进行体外培养,观察其干细胞成球特性;对Muse细胞进行胰蛋白酶孵育,分析其应激耐受能力;利用免疫荧光细胞化学技术和RT-PCR技术检测Muse细胞的多能干细胞标记物表达情况;通过在培养基中添加成纤维细胞生长因子、表皮生长因子等对Muse细胞向神经前体细胞方向进行体外诱导,观察神经前体细胞的干细胞成球情况,利用免疫荧光细胞化学技术和RT-PCR技术对其进行表型鉴定并观察神经前体细胞标记物的表达情况。 【结果】 从成人骨髓中分离出骨髓基质干细胞,免疫荧光细胞化学检测和流式细胞仪检测结果显示CD90表达阳性、CD45和CD11b表达阴性;通过流式细胞仪从骨髓基质干细胞中分选出约0.5%的Muse细胞进行培养,细胞聚集成球,悬浮生长,表现为胰蛋白酶耐受;免疫荧光细胞化学检测和RT-PCR检测结果显示Muse细胞表达多能干细胞标记物Nanog、Oct4、Sox2阳性;体外诱导Muse细胞向神经前体细胞方向分化,观察到细胞成球现象,免疫荧光细胞化学检测和RT-PCR检测结果显示诱导后细胞表达神经前体细胞标记物nestin、βIII-tubulin。 【结论】 从成人骨髓中成功分离出Muse细胞,具有多能干细胞特性,经体外诱导形成神经前体细胞,为以后组织工程移植修复神经损伤提供新的种子细胞。     

Prospective use of skin-derived precursors in neural regeneration

Objective  To review recent studies concerning the origins of skin-derived precursors (SKPs), their differentiation characteristics, and their potential application in neural regenerative medicine.

Data sources  Data were retrieved from studies reported in PubMed published between April, 1974 and June, 2012. The search terms used were “skin-derived precursors”, “stem cells”, and “neural diseases”.

Study selection  Articles were included in the review if they were relevant to SKPs as stem cells, as well as their applications in neural regenerative medicine, such as in the treatment of spinal cord injury, Parkinson’s disease, spinal muscular atrophy and Shah-Waardenburg syndrome.

Results  SKPs are a novel population of neural crest-derived precursors that arise during embryogenesis and persist into adulthood. They can generate both neural cells and mesodermal lineage cells (including smooth muscle cells and adipocytes). Compared with other stem cells, SKPs are abundant in adult skin, can differentiate easily into neural cells, and are not associated with any ethical controversies.

Conclusion  SKPs may provide an alternative source of stem cells to embryonic stem cells for transplantation therapy for neurological diseases.

     

神经干细胞和神经生长因子联合移植对大脑中动脉阻塞大鼠的影响

目的 将神经干细胞(NSCs)移植和神经生长因子(NGF)单独及联合应用于大脑中动脉阻塞(MCAo)模型大鼠,观察NGF和NSCs移植对大鼠缺血性脑卒中神经功能恢复的作用及NGF对自体和移植NSCs的影响.方法 体外分离、培养新生大鼠海马NSCs,BrdU标记.实验动物随机分为A组(MCAo组)、B组(MCAo NGF组)、C组(MCAo NSCs组)及D组(MCAo NGF NSCs组),每组16只,移植后进行神经功能损害评分(NSS),用免疫组化行BrdU、槽蛋白检测,分析结果.结果 移植后的2周、4周神经功能评分显示D组显著好于其他3组(P<0.05),B组与C组显著好于A组(P<0.05).B组的槽蛋白及BrdU阳性细胞数最著多于A组(P<0.05),D组的BrdU阳性细胞数显著多于C组(P<0.05).结论 NSCs移植和NGF单独及联合应用对MCAo大鼠的神经功能恢复均有作用,二者联合具有协同作用.NGF对自体NSCs的激活、增殖有促进作用,对移植NSCs的增殖有促进作用.     

干细胞用于心脏再生的研究进展

[目的]主要综述心肌细胞的再生潜力及所涉及的可能机制的研究成果。[方法]通过心脏干细胞CSCs，造血干细胞HSCs，心肌细胞去分化与心肌再生的关系及其可能涉及的机制等各方面来综述心脏再生能力。[结果]c—kit阳性的CSCs自我更新，在试管内和活体内均可产生分化细胞；在生理状态下及损伤后c—kit阳性的CSCs都具有克隆性和多向分化的潜能。造血干细胞可以转分化并生成心肌细胞和冠状血管，用于人类的细胞疗法。去分化细胞维持和改善受损心脏的心室功能的作用十分有限。[结论]心脏干细胞CSCs和造血干细胞HSCs在扭转慢性缺血性和非缺血性心脏衰竭中发挥重要的作用。     

血管性痴呆大鼠海马神经干细胞移植

目的 探讨新生大鼠脊髓神经干细胞(NSC)移植至血管性痴呆(VD)大鼠海马后在体内的存活、迁移和分化。方法 用无血清培养和单克隆技术从新生大鼠脊髓分离具有单细胞克隆能力的细胞群并连续传代培养，鉴定为NSC后，将其用BrdU标记后移植入VD大鼠海马内，利用免疫荧光化学技术检测移植后细胞的生存、迁移和分化。结果 从脊髓分离的细胞群具有NSC的特性，这些细胞在移植入VD大鼠海马8周后能检测到其存在并向四周迁移，并且分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。结论 从脊髓分离的细胞是脊髓NSC，将其移植到VD大鼠海马内能生存、迁移和分化。     

神经干细胞移植联合腹腔注射促红细胞生成素对横断性脊髓损伤大鼠神经轴突的修复作用

目的: 探讨神经干细胞(NSCs)与促红细胞生成素(EPO)共同作用于横断性脊髓损伤大鼠后对损伤区轴突的修复作用,为临床治疗脊髓损伤提供理论依据。方法: 40只雌性成年Wistar大鼠,建立T10全横断大鼠脊髓损伤模型后,随机分为对照组、NSCs组、EPO组和联合治疗组,每组10只。术后8周采用BDA皮质脊髓束顺行追踪法和荧光金(FG)皮质脊髓束逆行追踪法评估损伤区脊髓神经轴突再生情况,同时分期采用实验性脊髓损伤运动功能BBB评分法评价大鼠后肢功能恢复情况。结果: BDA 免疫荧光染色和FG免疫荧光染色,联合治疗组可见大量被BDA-cy3红色荧光标记的再生轴突,其中部分再生轴突穿越损伤区到达远端;NSCs组仅见少量轴突再生,无神经轴突通过脊髓损伤区;EPO组偶见散在的神经纤维再生;对照组无明显的轴突再生。联合治疗组大脑皮质中可见少量被FG标记的椎体细胞及轴突发出金黄色荧光,其余3组大脑皮质中无FG标记细胞。大鼠后肢功能BBB评分,在术后1周及1周以后各时段,联合治疗组大鼠BBB评分均高于其他各组(P<0.05)。结论: 脊髓损伤后移植NSCs联合腹腔注射EPO可有效促进脊髓损伤区神经轴突的再生以及脊髓损伤大鼠后肢运动功能的恢复。     

人神经干细胞移植治疗小脑萎缩

目的:探索入神经干细胞(neural stem cell,NSC)移植治疗小脑萎缩(cerebellar atrophy,CA)的有效性.方法:8～10周龄人胚胎的小脑细胞在体外稳定扩增后,借助立体定向技术将其植入经MRI证实的21例CA患者的小脑齿状核内,将NSC(3×107/0.3 ml)缓慢注入小脑齿状核(此前注入地塞米松0.5 mg/0.1 ml).本组男8例,女13例,年龄19～71岁(平均46岁).结果:人胚胎小脑神经细胞可以在体外扩增,扩增的细胞可达1×107倍.移植病例未见明显的移植排斥反应.CA患者移植术后3个月临床症状改善的有效率为61.9%,术后6个月有效率为85.7%;随访12～28个月(平均18个月),有效率达90.4%.结论:应用体外扩增的人NSC可以治疗CA,而且临床安全、有效.     

皮肤源性再程序化神经干细胞的制备以及定向分化为神经细胞的体外研究

目的:研究制备皮肤源性再程序化神经干细胞以及诱导其定向分化为神经细胞的可行性.方法:体外培养大鼠皮肤来源前体细胞(skin-derived precursors,SKPs)并纯化、鉴定,用含有绿色荧光蛋白(GFP)基因的慢病毒载体系统作为基因转染工具.将第3代SKPs分3组:A组为慢病毒载体介导neurogenin2(...     

神经干细胞、成体神经发生以及神经变性疾病的细胞移植治疗

成体哺乳动物的神经元是退出细胞周期的终末分化细胞,因此长期以来神经系统被认为缺乏再生能力。自神经干细胞（neural stem cells,NSCs）及神经发生在许多物种尤其哺乳动物的成体中被广泛发现和证实后,成体中枢神经系统的可塑性和神经发生的机制和功能成为神经科学研究的热点。神经干细胞的基因组在多种表观遗传因子和微环境的共同调节下,在特定时间和空间中表达出特异的RNA及蛋白质。新生神经细胞经过增殖、分化、迁移、整合并最终成熟为特化的神经细胞,这一过程即为成体神经发生。成体哺乳动物脑中的神经发生贯穿整个生命周期,且已在侧脑室的室管膜下区（subventricular zone,SVZ）和海马齿状回（dentate gyrus,DG）的颗粒下区（subgranular zone,SGZ）被明确证实。成体神经发生受到多种生理和病理因素的调控,与嗅球和海马等脑区的功能密切相关。移植神经干细胞治疗中枢神经系统（central nervous system,CNS）变性疾病被广泛研究并且在临床前实验中有明显的治疗效果。然而,成体神经发生的分子机制尚不明确,尤其新生神经细胞如何与CNS的神经细胞、免疫细胞、以及微环境相互作用而发挥治疗作用需要深入研究。此外,神经干细胞移植疗法还需要解决神经干细胞来源、体外培养技术、免疫排斥、移植剂量、脑部定位以及各种疾病治疗的最佳时间窗口选择等问题。总之,深入了解神经干细胞及神经发生的机制不仅会极大地推动神经科学的基础研究,也为CNS相关疾病提供了新的有效的治疗方案,有着广阔的理论和应用前景。     

胚胎神经干细胞移植对大鼠脑创伤后认知功能障碍的影响

目的 探讨脑创伤后胚胎神经干细胞移植对大鼠认知功能障碍的影响。 方法 成年雄性SD大鼠80只,随机平均分成4组:对照组、脑创伤组、脑创伤神经干细胞移植组和脑创伤PBS移植组。应用免疫组织化学方法 观察伤后移植细胞在体内的分布和迁移,同时检测海马局部脑组织中神经生长因子(NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)的表达;采用Morris水迷宫实验评价大鼠伤后的空间学习记忆能力。结果 神经干细胞移植后7、14、21和28 d,移植区可检测到BrdU标记的阳性细胞。移植后7、14 d时神经干细胞移植组伤后海马及周边局部脑组织中NGF的光密度(IOD)值分别为0.495 4±0.013 4、0.576 7±0.021 1,BDNF的IOD值分别为0.474 5±0.042 5、0.556 3±0.032 1,较其他组增高(P<0.05);神经干细胞移植组各时间点搜索安全岛逃避潜伏期较脑创伤组和PBS移植组有改善 (P<0.05)。 结论 胚胎神经干细胞移植后海马局部脑组织中神经营养因子表达发生改变,对伤后认知功能障碍的恢复有着重要作用。     

褪黑激素对新生大鼠神经干细胞向神经元样细胞分化的影响

【目的】探讨褪黑激素对体外培养新生大鼠神经干细胞分化的影响。【方法】从新生SD大鼠室管膜下区分离依赖碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)和表皮细胞生长因子 (EGF)生存的神经干细胞进行培养 ,原代及子代细胞鉴定后用于实验。实验细胞均在无生长因子而含 10mL/L胎牛血清条件下培养 ,经褪黑激素或Luzindole作用 1周后做免疫组织化学染色 ,比较Map2阳性细胞出现率。【结果】①依赖bFGF和EGF生长的神经干细胞体外呈集落样生长 ,表达抗原蛋白巢蛋白(Nestin) ,无生长因子培养基中可分化形成胶质原纤维酸性蛋白 (GFAP)、S10 0蛋白、微管相关蛋白 (Map2 )阳性细胞。②褪黑激素能够提高Map2阳性细胞生成率 (2 3 4 5 % ,2 1 82 % ) (P <0 0 1)。③褪黑激素膜受体竞争性阻断剂Luzindole可阻断高浓度 (10 0 μmol/L)褪黑激素促神经干细胞分化作用 ,但不能抑制低浓度褪黑激素 (10nmol/L)的作用。【结论】褪黑激素能促进神经干细胞向神经元样细胞分化 ,不同浓度褪黑激素可能存在不同的作用机制。