大鼠骨髓间质多潜能成年祖细胞体内移植与多巴胺能神经元分化的研究

目的:探讨骨髓间质分离的多潜能成年祖细胞(MAPCs)通过系统移植(即尾静脉注射)方式进入大鼠脑组织内并修复受损的神经功能。方法:制作实验性帕金森疾病大鼠模型.将在体外纯化、增殖和已用5-溴-2脱氧尿苷(BrdUrd)处理过的多潜能成年祖细胞通过尾静脉注射入帕金森病大鼠体内。三个月后,对受试大鼠进行行为学评定;并应用免疫荧光化学技术和RT-PCR等方法对脑组织内的MAPCs及其分化细胞进行鉴定。结果:多潜能成年祖细胞能移行入大鼠脑组织内并在中脑黑质和纹状体区分化为神经元样细胞.如多巴胺能神经元,免疫荧光染色显示5-溴-2脱氧尿苷、神经元特异性烯醇化酶(NSE)或酪胺酸羟化酶(TH)表达阳性;6-羟多巴诱导的大鼠行为损伤有明显恢复;多巴胺-β-羟化酶(DBH)和多巴胺转运体(DAT)mRNA的表达水平明显升高。结论:骨髓间质分离的多潜能成年祖细胞能通过系统移植方式进入大鼠脑组织内,在中脑微环境中可自主分化为多巴胺能神经细胞并有效地修复6-羟多巴诱导的神经功能缺损。因此,多潜能成年祖细胞有望成为中枢神经系统疾病自体移植治疗的最佳候选干细胞之一。     

bFGF和N2体外联合定向诱导骨髓间质干细胞向神经元样细胞分化

目的:将成年大鼠骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)体外定向诱导分化为神经元样细胞。方法:成年大鼠骨髓间质干细胞，进行体外扩增、纯化培养，对纯化后的MSCs，使用碱性成纤维生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)和神经培养添加剂N2进行诱导，使MSCs分化为神经元样细胞，并进行免疫细胞化学方法鉴定。结果：95．6％的MSCs出现形态改变，呈神经元样。免疫细胞化学法鉴定，显示神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经丝蛋白(NF)和神经干细胞标志物巢蛋白(nestin)阳性表达。结论体外MSCs可以分化为神经元样细胞。     

体外定向诱导人骨髓基质细胞分化为神经元样细胞三种方法的比较

目的观察比较不同的体外定向诱导培养方法对人骨髓基质细胞(骨髓间充质干细胞)分化为神经元样细胞的影响。方法分离、扩增培养人骨髓基质细胞,分别采用人重组纤维母细胞生长因子(FGF-2)和人重组脑源性神经营养因子(BDNF)、2-巯基乙醇(2-ME)以及硫代甘油(TG)等3种不同的诱导剂,诱导骨髓基质细胞分化为神经元样细胞。用神经元特异性烯醇化酶(NSE)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫组织化学方法对已分化的神经元样细胞进行鉴定和分化率分析。结果经3种诱导剂诱导的人骨髓基质细胞均出现神经元样细胞的分化,胞体呈神经元状,伸出较长轴突样和树突样突起且有分支。免疫组化鉴定显示,诱导分化后的神经元样细胞NSE染色呈阳性,GFAP免疫组化染色均呈阴性,其中FGF-2+BDNF诱导组神经元样细胞分化率为(68.220±5.743)%;2-ME诱导组为(50.700±3.374)%;TG诱导组为(32.240±3.800)%,3组之间差异具有显著性意义(P<0.05)。结论人骨髓基质细胞能够在诱导剂的诱导下发挥横向分化能力,3种体外诱导培养方法均可诱导人骨髓基质细胞分化为神经元样细胞。     

底蜕膜间充质干细胞分化为多巴胺能样神经元

目的 探讨人胎盘底蜕膜间充质干细胞体外向多巴胺能样神经元分化的潜能,并优化诱导方案.方法 体外分离培养底蜕膜间充质干细胞,用表皮生长因子(EGF)+人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)+ B27添加剂和人音猬因子(SHH)+成纤维细胞生长因子8(FGF8)+forskolin+脑源性神经营养因子(BDNF)分两个阶段对其进行诱导;免疫细胞化学先后检测干细胞标记nestin和CD133、成熟神经元标记神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经胶质细胞标记胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、多巴胺能神经元标记酪氨酸羟化酶(TH)的表达;Western blot验证诱导后TH蛋白的表达;高效液相色谱-电化学检测诱导前后多巴胺的分泌.结果 经第一阶段诱导后,细胞形成漂浮生长的神经球,nestin和CD133均呈阳性表达;第二阶段诱导后,出现明显的神经元样形态,NSE、GFAP和TH均阳性表达,Western blot也显示TH蛋白的表达,多巴胺分泌量相比诱导前明显增加(P＜0.001).结论 底蜕膜间充质干细胞体外可分化为多巴胺能样神经元,可能成为帕金森病干细胞移植治疗新的种子细胞来源.     

人骨髓间充质干细胞诱导向多巴胺能神经元的分化

背景：体内外研究发现人骨髓间充质干细胞分化为神经元的比率都明显低于胶质细胞,并且这为数不多的神经元会逐渐死亡,而最终存活的细胞中神经元的数量更少。 目的：观察人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为多巴胺能神经元的潜能。 方法：分离纯化和扩增人骨髓间充质干细胞,在体外先用碱性成纤维细胞生长因子和表皮细胞生长因子进行预诱导后,以胶质细胞源性神经营养因子和血管紧张素Ⅱ联合诱导人骨髓间充质干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化。观察分化过程中细胞的形态变化,利用免疫组织化学检测神经元和多巴胺能神经元特异性标志物的表达情况。 结果与结论：人骨髓间充质干细胞经诱导后的细胞呈现双极、多极和锥形的典型神经元细胞的形态,明显表达抗人神经巢蛋白[(55.7±4.3)%]和神经元特异性烯醇化酶[(78.2±6.7)%],而且大部分人骨髓间充质干细胞表达酪氨酸羟化酶[(48.5±5.6)%],不表达神经胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白。提示在适宜的条件下,人骨髓间充质干细胞可分化成神经元和多巴胺能神经元样细胞。     

丹参诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞中的钙离子检测

目的 检测大鼠骨髓间充质干细胞经丹参注射液诱导分化的神经元样细胞内钙离子浓度,以期为骨髓间充质干细胞应用于神经系统疾病的治疗提供理论依据.方法 从成年大鼠骨髓中获取骨髓间充质干细胞,体外扩增培养,经碱性成纤维生长因子预诱导后施加10mL/L丹参注射液于骨髓间充质干细胞培养液中.运用免疫荧光检测神经元特异性核蛋白(NeuN)在诱导后细胞与经新生大鼠海马获取的体外培养海马神经元中的表达.激光共聚焦技术检测诱导后的细胞内钙离子浓度.并与原代培养海马神经元内的钙离子浓度进行比较.结果 大鼠骨髓间充质干细胞经碱性成纤维生长因子和丹参注射液处理后,可表达NeuN,并具有神经元样的表型.诱导分化的神经元样细胞内钙离子浓度为984.75±79.51,原代培养海马神经元内钙离子浓度为769.42±60.93,两者比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 丹参注射液诱导骨髓间充质干细胞分化的神经元样细胞具有神经元的某些特征.     

成人骨髓基质细胞体外诱导成神经细胞实验研究

目的探讨骨髓基质细胞的体外培养、扩增及诱导其向神经元样细胞定向分化的方法。方法采用改进的全骨髓培养法,培养来源于正常成人献髓者的骨髓基质细胞。传至第5代,用全反式维甲酸(RA)等细胞因子诱导分化,于诱导后第7d和第14d行神经元细胞特异性抗原神经元特异性烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白-2(MAP-2)、神经丝蛋白(β-tublin)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)鉴定,计数诱导前后的细胞。结果成人骨髓基质细胞经RA 碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) 脑源性神经营养因子(BDNF)诱导后可见神经元样细胞出现,经NSE、MAP-2及β-tublin免疫组化和荧光鉴定阳性,NSE表达率达到48.5%±0.2%。结论骨髓基质细胞在体外扩增迅速,纯化需时短,并可在全反式维甲酸等细胞因子诱导下向神经元样细胞分化。     

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。     

多细胞因子诱导成年鼠骨髓基质细胞向神经细胞分化的实验研究

目的观察大鼠骨髓基质细胞(rBMSCs)的生长特点及诱导条件下分化成神经细胞的能力,并对其机制进行初步探讨。方法以密度梯度离心分离骨髓基质细胞,在神经干细胞培养液中培养,采用四唑盐(MTT)法观察在培养液中添加碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)对BMSCs增殖的影响;观察添加脑源性神经生长因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)和维甲酸(RA)对rBMSCs的诱导分化情况;采用免疫组织化学法(ABC)检测诱导后的细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经元核蛋白(NeuN)和胶质原性纤维酸性蛋白抗体(GFAP)等特异性标志物的情况;以流式细胞分选确定神经元的比例。结果bFGF和EGF能在体外促进rBMSCs增殖,BDNF、NGF和RA能诱导rBMSCs来源的神经干细胞(NSCs)表达NSE、GFAP等特异性标志物。结论EGF、bFGF、BDNF、NGF、RA及适宜的培养液可使rBMSCs定向转化为NSCs,获得足够的目的细胞,进而分化为神经元样和神经胶质样细胞。     

成年骨髓间质干细胞体外诱导分化成神经细胞研究

目的：探索成年骨髓间质干细胞（ABMMSC）诱导分化为神经细胞（神经元和神经胶质细胞）的可行性，为ABMMSC在神经科学领域内的应用提供 参考。方法：以成年犬ABMMSC为实验对象，利用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、表皮生长因子（FGF）、维甲酸（RA）、脑源性神经营养因子（BDNF）、胶质细胞系源性神经营养因子（GDNF）等作为增殖及分化诱导因子，采用两步法进行增殖培养，分化诱导；免疫细胞化学法进行细胞性质鉴定。结果：加入bFGF、EGF后增殖培养48h，换液、去除非粘附细胞，再增殖培养72h ,可见细胞分裂相（成纤维细胞样细胞）和簇样克隆形成（中小型细胞）。加入RA、BDNF、GDNF诱导3d，部分细胞有神经元特异性烯醇酶（NSE）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）成分表达；第10d可见有神经元、神经胶质形态样细胞形成。经细胞成分（NSE、GFAP）鉴定证实为神经元、神经胶质细胞。结论：ABMSC在体外培养条件下，经过bFGF、EGF、RA、BDNF、GDNF等因子的“程序性”作用，可以向神经元、神经胶质前体细胞及其终末细胞方向分化。     

全反式维甲酸诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的 体外探讨全反式维甲酸（ATRA）对大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）分化为神经元样细胞的作用。方法 从大鼠股髓分离出MSCs，采用贴壁法体外扩增、传代，取5代后细胞采用EGF共培养，二巯基乙醇（2-ME）预诱导，再以ATRA为诱导剂诱导，然后免疫细胞化学检测巢蛋白（nestin）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、乙酰胆碱酯酶（AchE）、酪氨酸羟化酶（TH）的表达情况。结果 MSCs诱导后具有神经元样细胞的形态，免疫细胞化学显示nestin、NSE、AchE有阳性表达，而GFAP、TH表达为阴性。结论 ATRA在体外能够有效的诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞，且可表达AchE。     

神经干细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化

目的：研究骨髓基质细胞向神经元样细胞分化的条件。方法：神经十细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，免疫细胞化学方法对分化的和未分化的细胞进行鉴定。结果：神经于细胞可诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，分化的细胞表达神经元的标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结论：骨髓组织中存在能分化为神经元的于细胞，可能成为中枢神经系统自体移植的于细胞的来源。     

骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的改变

背景：目前体外实验对骨髓间充质干细胞来源的神经元样细胞的研究多集中于形态学层面和神经标志物方面,对分化后的电生理功能研究较少。 目的：观察脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导Wistar大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的变化。 设计、时间及地点：细胞学体外培养,对比观察,于2005-06/2007-10在天津市环湖医院细胞室和南开大学生命科学院完成。 材料：6周龄雄性Wistar大鼠3只,体质量160 g左右。 方法：贴壁培养法体外分离纯化间充质干细胞,用脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸联合诱导间充质干细胞向神经元样细胞分化。诱导前和诱导3 d后分别用膜片钳技术检测细胞膜电流。 主要观察指标：流式细胞仪检测间充质干细胞表型;倒置显微镜观察诱导分化前后细胞形态变化;免疫细胞化学鉴定神经元特异性烯醇化酶的表达,以及全细胞电流测定结果。 结果：①流式细胞仪检测结果显示,CD90阳性率(99±3)%,CD31阳性率(3.4±0.8)%,CD34阳性率(0.3±0.1)%。说明这一细胞群大部分处于未分化的干细胞状态,其纯度可达95%。②光镜下可见未经诱导的间充质干细胞多为扁平形带突起的细胞,似纤维样细胞,诱导3 d后出现神经元样细胞。③免疫细胞化学结果显示,诱导前间充质干细胞的神经元特异性烯醇化酶呈弱阳性,诱导后呈强阳性。诱导72 h时分化率为(24.01±3.76)%。④诱导组神经元样细胞外向电流峰值及最大外向电流密度高于对照组(P < 0.05),但未发现内向钠电流。 结论：脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导方法可以诱导间充质干细胞向神经元方向分化,虽未发现具有成熟神经元电生理功能,但有向成熟神经元分化的趋势。     

碱性成纤维细胞生长因子预诱导对骨髓基质干细胞向多巴胺能神经元分化的影响

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）预诱导对骨髓基质干细胞（MSCs）向多巴胺（DA）能神经元分化的影响。方法取雄性Wistar大鼠股骨和胫骨骨髓,进行MSCs的体外培养、传代扩增及纯化。bFGF预诱导24h后,依据加入的神经营养因子不同分为单唾液酸四己糖神经节苷脂（GMl）组、胶质源性神经营养因子（GDNF）组和GDNF＋GMl组,以及对照组。倒置显微镜下观察细胞形态变化,分别在预诱导第3d、7d进行神经元特异性烯醇化酶（NSE）、神经胶质酸性蛋白（GFAP）、酪氨酸羟化酶（TH）免疫细胞化学检测。计数NSE和TH阳性细胞数,并计算阳性细胞百分比。结果对照组见少量NSE阳性细胞。实验组于诱导第3d、7d见较多数量的NSE、TH阳性细胞,GFAP阴性。bFGF预诱导各组中GDNF＋GMl组NSE、TH阳性细胞率最高,GDNF组次之,GMl组最低,组间比较差异有统计学意义（均P〈0．01）。结论bF—GF预诱导不仅可明显促进GDNF、GMl诱导MSCs向神经元样细胞分化,表达神经元细胞标志物——NSE;还可促进MSCs向DA能神经元分化,表达DA能神经元标志物——TH。     

骨髓基质干细胞向神经元样细胞分化前后BMP4基因差异表达的初步研究

目的初步探讨骨髓基质干细胞（BMSC）向神经元样细胞分化前后骨形态发生蛋白4（BMP4）基因的表达变化情况。方法体外培养大鼠BMSC,用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和表皮生长因子（EGF）对其进行诱导,分别于诱导前和诱导后第7天行基因芯片检测BMP4基因表达水平,并采用实时定量PCR进行验证。结果在BMSC向神经元样细胞诱导分化后的芯片表达谱中,BMP4基因的表达明显上调,且实时定量PCR亦证实此结果。结论在BMSC向神经元样细胞的分化过程中,BMP4基因可能发挥着重要的作用。     

Adult Bone Marrow Stromal Cells Differentiate into Neural Cells in Vitro

Bone marrow stromal cells (BMSC) normally give rise to bone, cartilage, and mesenchymal cells. Recently, bone marrow cells have been shown to have the capacity to differentiate into myocytes, hepatocytes, and glial cells. We now demonstrate that human and mouse BMSC can be induced to differentiate into neural cells under experimental cell culture conditions. BMSC cultured in the presence of EGF or BDNF expressed the protein and mRNA for nestin, a marker of neural precursors. These cultures also expressed glial fibrillary acidic protein (GFAP) and neuron-specific nuclear protein (NeuN). When labeled human or mouse BMSC were cultured with rat fetal mesencephalic or striatal cells, a small proportion of BMSC-derived cells differentiated into neuron-like cells expressing NeuN and glial cells expressing GFAP.     

碱性成纤维生长因子等诱导间质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的　体外定向诱导成人骨髓间质干细胞 (MSC)分化为神经元样细胞。方法　采用Ficoll Paque液 (10 77g/L)离心分离成人MSC ,体外扩增 ,分别采用含碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)和叔丁对甲氧酚 (BHA)或硫代甘油等试剂的无血清DMEM诱导MSC分化为神经元。免疫组化鉴定神经元烯醇化酶 (NSE)、神经丝蛋白 (NF)、胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)、巢蛋白 (nestin)的表达。结果　成人骨髓间质干细胞在体外扩增原代可获得 5× 10 5,10代可获得 2× 10 10 个细胞。加入bFGF和BHA等诱导剂或硫代甘油诱导后 ,MSC胞体收缩 ,突起伸出 ;免疫组化显示诱导出的神经元样细胞NSE、NF、nestin表达阳性 ,GFAP阴性。结论　成人骨髓间质干细胞在体外可以分化为神经元样细胞。     

Schwann cells induce neuronal differentiation of bone marrow stromal cells

Bone marrow stromal cells are multipotent stem cells that have the potential to differentiate into bone, cartilage, fat and muscle. Recently, bone marrow stromal cells have been shown to have the capacity to differentiate into neurons under specific experimental conditions, using chemical factors. We now describe how bone marrow stromal cells can be induced to differentiate into neuron-like cells when they are co-cultured with Schwann cells. When compared with chemical differentiation, expression of neuronal differentiation markers begins later, but one week after beginning co-culture, most bone marrow stromal cells showed a typical neuronal morphology. Our present findings support the transdifferentiation of bone marrow stromal cells, and the potential utility of these cells for the treatment of degenerative and acquired disorders of the nervous system.     

音速波状蛋白促进骨髓间充质干细胞向多巴胺能神经元分化

目的探讨音速波状蛋白（Shh）促进人骨髓间充质干细胞（MSCs）体外定向分化为多巴胺能神经元样细胞的作用。方法体外分离、扩增和鉴定人骨髓MSCs。采用不同诱导方案诱导MSCs向神经元和多巴胺能神经元样细胞定向转化后,进行抗神经巢蛋白（Nestin）、神经元特异烯醇化酶（NSE）、神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、酪氨酸羟化酶（TH）和多巴胺转运体（DAT）等免疫细胞化学染色,并计算阳性细胞百分率。结果实验组诱导后MSCs能分化为具有典型神经元形态的细胞,可见NSE、Nestin、GFAP、TH和DAT等神经细胞标志表达;对照组MSCs细胞形态无明显变化,上述特异性标志物表达均为阴性。实验2组（诱导方案含Shh）与1组（诱导方案不含Shh）的NSE、Nestin、GFAP阳性细胞百分率的差异无统计学意义,但实验2组TH和DAT阳性细胞百分率明显高于实验1组,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论Shh可促进MSCs分化为多巴胺能神经元样细胞。     

Immunomodulation and neuroprotection with mesenchymal bone marrow stem cells (MSCs): a proposed treatment for multiple sclerosis and other neuroimmunological/neurodegenerative diseases

Bone marrow (BM) derived mesenchymal stem cells (MSCs) (non-hematopoietic, stromal cells) can differentiate under certain circumstances into cells from various neuronal and glial type lineages; they also exert immunomodulatory effects. For potential clinical applications, BM-MSCs offer significant practical advantages over other types of stem cells, since they can be obtained from the adult BM (the patient himself being the donor) and can be easily cultured and expanded posing in parallel a very low risk for development of malignancies. We have shown that BM-MSCs cultured with a cocktail of growth factors (containing FGF and BDNF) differentiate into neuronal/glial lineage cells with a predominance of cells expressing astrocytes' markers. BM-MSCs were effective in suppression of chronic EAE in mice and induced neuroprotection, preserving most of the axons in the CNS of successfully-treated animals. Histopathological studies revealed that MSCs could efficiently migrate into the CNS inflamed tissue (both when administered intravenously and intraventricularly) and differentiated into cells expressing neural-glial lineage markers. Our preclinical results indicate that bone marrow can provide a source of stem cells with a potential for migration into inflamed CNS tissue and differentiation into cells expressing neuronal and glial cell markers. Such an approach may provide a feasible and practical way for in situ immunomodulation, neuroprotection and possibly remyelination/regeneration in diseases like multiple sclerosis. We therefore developed a explorative protocol for the evaluation of this therapeutic approach in a small group of patients with MS and other neurodegenerative diseases.