缺氧低糖培养对少突胶质前体细胞的影响

目的:探讨缺氧低糖环境对体外培养少突胶质前体细胞(O2A细胞)的影响.方法:应用台盼蓝染色计数细胞存活率,Hochest33258荧光染色及流式细胞仪分析细胞凋亡情况,透射电镜观察细胞形态变化.结果:缺氧培养3h细胞变化不明显,但缺氧培养6h,细胞存活率明显下降,凋亡细胞明显增多,并且随着缺氧时间延长存活细胞更少、凋亡细胞更多,至缺氧培养12h,大多数细胞破碎.结论:低糖联合缺氧培养模式可以建立可行的O2A细胞外缺氧模型.     

少突胶质前体细胞与神经元突触联系的特点及功能

<正>少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)广泛分布于中枢神经系统(central neural system,CNS)中,约占成年大鼠脑内总细胞数的5%~10%,占人脑内白质区细胞总数的20%,且约80%的OPCs处于活化状态,能够不断增殖或分化~([1])。因OPCs表面表达神经/胶质抗原2(nerve/glial antigen 2,NG2)蛋白多糖,故又被称为NG2     

少突胶质前体细胞分离纯化方法的比较

目的 对少突胶质前体细胞(OPCs)的分离、培养及传代方法进行改良,并建立少突胶质细胞谱系的体外分化模型,以模拟体内OPCs的生长和发育过程.方法 将12只雄性balb/c乳鼠随机分成2组,每组各6只,分别用于神经干细胞诱导分化法和传统的混合胶质细胞分离法,前者将海马及皮层中的神经干细胞分离并在条件性分化培养基中定向培养,通过差速消化法和差速贴壁法结合纯化OPCs;后者是将全脑的胶质细胞共同培养,细胞生长出现明显分层后通过差速离心法分离中间层的OPCs.不同分化阶段免疫标记物(O2、CC1和MBP)荧光染色鉴定以确定细胞分化情况,Ki-67染色用以以判断OPCs的增殖能力.结果 两种方法均可培养出具有分化能力的OPCs,但经神经干细胞诱导方法获得的OPCs具有更好的增殖能力(P<0.05),经过成熟分化培养后获得的成熟的少突胶质细胞数量也多于传统的混合胶质细胞分离法(P<0.05).该方法的整个培养周期短,获得的细胞数量多,细胞纯度高.结论 神经干细胞诱导法获得的OPCs具有更好的增殖和分化能力,可为少突胶质前体细胞研究提供稳定的细胞来源.     

新生大鼠少突胶质前体细胞的培养

体外培养少突胶质细胞已证明其细胞学特征与在体的发育相近,而且改变了以前对少突胶质细胞突起较少的错误认识。少突胶质细胞的形态、功能、发育以及与神经元的相互联系逐渐被神经科学工作者所重视,而其前体细胞的增殖和纯化是进一步研究的基础。少突胶质前体细胞的连续发育过程报道也较少。本室在既往研究的基础上对少突胶质前体细胞的体外培养方法进行改良,然后对少突胶质细胞系部分发育阶段进行了形态学观察,以期为深入了解少突胶质细胞系的细胞生物学特性及探索发育神经生物学的规律提供帮助。     

大鼠Olig2基因慢病毒表达载体的构建及其转染后对少突胶质前体细胞分化的影响

目的 构建大鼠少突胶质细胞转录因子2(Olig2)的慢病毒表达载体,并转染少突胶质前体细胞(OPCs),观察Olig2过表达对OPCs向少突胶质细胞(OLs)分化的影响.方法 设计合成PCR引物,从大鼠pEGFP-N3-Olig2表达质粒中扩增并克隆大鼠Olig2-EGFP片段,将其插入到pLenti6.3慢病毒表达载体中,形成pLenti6.3-Olig2-EGFP慢病毒表达载体.将其与包装质粒混合后共转染293T细胞,包装产生慢病毒后感染培养的OPCs,观察Olig2在感染细胞中的表达并鉴定其表达对OPCs向OLs分化的影响.结果 成功将大鼠Olig2-EGFP片段克隆入pLenti6.3慢病毒表达载体,构建的pLenti6.3-Olig2-EGFP慢病毒表达载体能够高效表达.与空质粒转染的OPCs相比,重组质粒转染的OPCs体外诱导分化后产生更多的OLs (n =5,P＜0.01).结论 成功建立大鼠pLenti6.3-Olig2-EGFP慢病毒表达系统,慢病毒介导的Olig2过表达促进大鼠OPCs向OLs分化.     

少突胶质前体细胞参与神经免疫调节的研究进展

少突胶质细胞是髓鞘形成和髓鞘再生的重要细胞储备.近年研究发现,中枢神经系统中除了小胶质细胞等免疫细胞外,少突胶质细胞也能主动参与免疫反应.在一系列生理或病理因素的刺激下,少突胶质细胞系的幼稚细胞——少突胶质前体细胞能表达一系列受体、信号分子、调节分子等,从而在免疫激活,募集外周免疫细胞,调节血-脑脊液屏障(BCB)等事件的初始阶段发挥重要作用.此外,近期研究发现,少突胶质前体细胞在疾病背景下能转变成特有的细胞状态,并可表达通常只由免疫细胞表达的基因.这些研究结果提示,若能有效调控少突胶质前体细胞的激活,或能为神经炎症或神经血管类疾病提供新的治疗途径.     

少突胶质前体细胞延长神经胶质母细胞瘤大鼠高剂量放疗后的生存期

背景：胶质母细胞瘤是成人常见的恶性脑肿瘤,目前尚缺乏有效的治疗方法,临床预后不良。目的：观察单次高剂量放疗对神经胶质母细胞瘤的疗效,以及少突胶质前体细胞修复放射性脑损伤的可行性。方法：通过质粒转染构建可表达荧光素酶(Luc)的人源性U-87 MG肿瘤细胞系。15只Fisher 344大鼠制备Luc-U-87 MG神经胶质母细胞瘤模型,随机分为肿瘤模型组(n=3)、放疗组(n=6)和放疗+细胞移植组(n=6),后两组放疗方式为单次80 Gy辐射;放疗后5周,放疗+细胞移植组大鼠联合少突胶质前体细胞移植治疗。利用活体成像的方法监测肿瘤细胞的生长;MRI观察放疗引起的脑组织影像学变化;采用KaplanMeier生存分析明确细胞移植对放疗大鼠生存率的影响;对移植细胞的存活及分化情况进行组织学观察。结果与结论：(1)体外生物成像示转染后的U-87 MG细胞与Luc底物产生反应发出生物信号,信号强度与转染细胞的数量呈线性正相关;(2)动物活体成像结果显示,肿瘤模型大鼠的颅内胶质母细胞瘤信号持续上升直至接种第5周(全部死亡);放疗大鼠在治疗后2周,肿瘤信号开始衰减,4周后未见肿瘤发光信号;(3)放疗...     

一种分离培养少突胶质前体细胞的改进方法

目的:对少突胶质前体细胞的分离培养方法进行改良,为今后细胞移植治疗研究提供基础。方法:在大鼠少突胶质前体细胞分离纯化培养过程中添加不同浓度bFGF(5、10、20 ng/ml),显微镜观察少突胶质前体细胞在体外的生长情况,台盼蓝实验检测细胞存活率和获得率,免疫细胞化学技术进行细胞鉴定,流式细胞术检测细胞纯度。结果:在少突胶质前体细胞培养过程中添加10 ng/ml的bFGF,可明显提高少突胶质前体细胞的产出率和纯度。分离的少突胶质前体细胞呈A2B5、NG2阳性,能进一步分化为成熟少突胶质细胞且表达MBP和O4。结论:在培养中添加适当浓度的bFGF的方法能有效获得高纯度的少突胶质前体细胞。     

少突胶质细胞的功能与脱髓鞘疾病

背景：脱髓鞘疾病是以神经髓鞘脱失为主、神经元胞体及轴突相对损伤较轻为特征的一种疾病。正常生理条件下,髓鞘脱失后机体会自发地进行髓鞘再生,但在病理条件下,该过程会因多种因素被抑制,导致髓鞘再生不完全或失败,使脱髓鞘发展,病情持续加重。目的：文章强调了少突胶质细胞在髓鞘再生过程中的重要性,以及如何从少突胶质细胞的角度开展以药物和细胞为基础的脱髓鞘疾病药物的研发,以期为脱髓鞘疾病的药物开发提供新的途径。方法：利用PubMed、GeenMedical和中国知网等数据库检索、筛选与少突胶质细胞和脱髓鞘疾病相关或涉及少突胶质前体细胞、少突胶质细胞相关功能以及髓鞘再生方面的文献,英文检索词为“oligodendrocyte, demyelinating disease”,中文检索词为“少突胶质细胞、脱髓鞘疾病”,检索时间从各数据库建库至2021-05-01,共纳入参考文献142篇。结果与结论：①少突胶质细胞在脱髓鞘疾病中对于髓鞘再生的作用至关重要,炎性微环境中,少突胶质细胞的功能会受到损伤并损害轴突传导,维持少突胶质细胞在中枢神经系统中的功能对于脱髓鞘疾病的治疗至关重要。②目前,针对脱髓鞘疾病新的治疗策略层出不穷,主要以预防炎症为主。如通过生物信息技术手段筛选出可用的小分子化合物或经美国食品和药物管理局批准的药物为筛选对象开发出可以靶向调节髓鞘再生不同阶段内在或外在信号的药物,以及移植具有分化为少突胶质细胞能力的中枢神经系统干细胞至病灶区域的细胞疗法。现行研究的治疗切入点各有千秋,研发出低成本、低不良反应、高药物疗效、高效益的治疗策略还将面临艰巨的挑战。https://orcid.org/0000-0002-0742-1364 (李星) 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     

少突胶质前体细胞修复损伤脊髓的组织学变化

背景：脊髓损伤的发病率呈上升趋势,而脊髓损伤后的修复机制尚不完全清楚。 目的：探讨少突胶质前体细胞在脊髓损伤修复过程中的作用。 方法：采用Allen's重物撞击法建立小鼠脊髓损伤模型。病理学检测脊髓损伤程度,体外分离、纯化和诱导分化绿色荧光蛋白转基因鼠的少突胶质前体细胞并移植到脊髓损伤模型鼠体内。按照不同的治疗方式分为模型组、假手术组、治疗组和对照组。 结果与结论：小鼠脊髓损伤模型建模成功率100%。培养的少突胶质前体细胞具有自我增殖能力,并且可以分化为少突胶质细胞。移植后的少突胶质前体细胞不仅可以与宿主脊髓组织较好的整合,并可迁移到损伤部位,替代损伤组织。说明外源性少突胶质前体细胞可以在脊髓损伤小鼠受损部位存活并与宿主细胞较好的整合。     

前列腺癌骨转移灶中BMP-2、BMP-4、BMP-7的表达及临床意义

目的检测BMP-2、BMP-4、BMP-7在前列腺癌骨转移灶中的表达,探讨其在前列腺癌成骨性转移中的作用。方法采用免疫组化EnVision法检测28例前列腺癌骨转移病例及17例良性前列腺增生(benign prostate hyperplasia,BPH)病例中BMP-2、BMP-4、BMP-7的表达并对其进行对比分析。结果 BMP-2在所有前列腺癌骨转移灶及BPH病例中均表达,二者中其阳性率及表达强度无明显差异(P>0.05)。BMP-4在前列腺癌骨转移灶及BPH中的阳性率无明显差异(P>0.05),但在前者中BMP-4的表达强度明显高于后者(P<0.05)。BMP-7在前列腺癌骨转移灶中的阳性率及表达强度均明显高于BPH(P<0.05)。在BPH的阳性表达病例中,BMP-2、BMP-4、BMP-7细胞质与细胞核同时阳性的表达率分别为13.3%、7.1%和11.1%,在前列腺癌骨转移灶的阳性表达病例中,BMP-2、BMP-4、BMP-7细胞质与细胞核的同时阳性的表达率均为100%,且细胞核的表达强度明显高于细胞质。结论 BMP-4、BMP-7在前列腺癌骨转移灶中高表达,提示其在前列腺癌的成骨性转移中可能起重要作用。     

BMP-2和FGF-2对小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

目的:观察骨形成蛋白(BMP-2)和成纤维细胞生长因子2(FGF-2)对小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞分化的影响.方法:取3～18月雄性C57BL/6J小鼠(共50只)的骨髓细胞, 分离贴壁培养后, 用免疫磁珠法纯化, 并鉴定为MSCs后, 再进行贴壁培养24 h后, 分别在成骨细胞诱导培养液中加入100 μg/L BMP-2和0.5 nmol/L FGF-2持续诱导7、 14、 21 d后, 进行碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性检测, Vonkossa染色以及茜素红染色, 并用递转录荧光定量PCR法检测向成骨细胞分化的标志性基因(Runx2/cbfa1、 Alp、 collagen-1、 osteocalcin)的表达情况.结果:BMP-2刺激组的ALP活性以及钙化结节明显高于对照组, Runx2/cbfa1, ALP, collage-1, osteocalcin的mRNA呈高表达; FGF-2刺激组的ALP活性以及钙化结节也高于对照组, Runx2/cbfa1、 Alp、 collagen-1、 osteocalcin的mRNA表达量也高于对照组, 但不如BMP-2明显. 结论:BMP-2和 FGF-2在不同程度上促进体外培养的小鼠MSCs向成骨细胞方向分化.     

Olig对少突胶质细胞介导脱髓鞘大鼠髓鞘再生的影响

目的 探讨Olig在少突胶质细胞介导的脱髓鞘大鼠髓鞘再生中的作用。方法 40只健康Wistar大鼠,随机分成正常组、模型对照组、模型组、实验组,用形态学观察和免疫组织化学检测Olig1和Olig2的表达。结果 正常组Olig1位于少突胶质细胞的胞质,模型组胞核表达明显增多,实验组Oligl又重新转移至胞质;正常组Olig2表达位于胞核,模型组中有少量表达于胞质。 结论 在Olig1和Olig2同时缺失时,导致全脑不能形成少突胶质细胞,严重影响髓鞘的再生。     

激活素A和骨形成蛋白-4诱导人羊膜上皮细胞转分化为心肌样细胞的实验研究

近年来羊膜上皮细胞(AECs)被认为是心肌细胞移植较好的种子细胞之一。研究表明,激活素A(ActivinA)和骨形成蛋白-4(BMP-4)能够诱导人胚胎干细胞向心肌细胞分化。本研究通过体外分离、培养并鉴定人AEC后,采用Activin A和BMP-4作为诱导剂,观察它们能否诱导AEC向心肌样细胞转分化。应用定量RT-PCR、Western blot、免疫细胞化学等方法来检测基因及蛋白表达变化。结果显示,人AEC能够表达上皮细胞特异性蛋白角蛋白19(CK19)。经Activin A和BMP-4共同诱导培养14d后,AEC心肌特异性转录因子Nkx2.5和特异性结构蛋白α-actinin的mRNA表达水平明显升高,同时α-actinin的蛋白表达水平亦明显增加。本实验提示,ActivinA和BMP-4在体外能够诱导人AEC向心肌样细胞转分化,同时该诱导方法可能成为诱导AEC向心肌样细胞转分化的一个新方法。     

BMP-4 increases activin A gene expression during osteogenic differentiation of mouse embryonic stem cells

Abstract

Activin A is a growth factor released by mature osteoblasts that has a critical effect on bone formation. We investigated the effect of bone morphogenetic protein (BMP)-4 on activin A gene expression during in vitro osteogenic differentiation of mouse embryonic stem (ES) cells. Embryoid bodies were cultured in retinoic acid (RA) for three days and then without RA for two days. Seeded cells received osteogenic medium with β-glycerophosphate, L-ascorbic acid 2-phosphate and dexamethasone during 19 days, with or without BMP-4. Six independent experiments were carried out. Real-time PCR was used to detect gene expression of activin A, Oct-4, Nanog, osteocalcin, RUNX2 and bone alkaline phosphatase. Immunofluorescence was used to co-localize activin A with the undifferentiation marker stage-specific embryonic antigen 1. Cells treated with BMP-4 had an increased gene expression of activin A, osteocalcin and bone alkaline phosphatase (p?<?0.05). In conclusion, BMP-4 increases activin A gene expression during mouse ES cell differentiation into bone precursors.     

Protein kinase D mediates the synergistic effects of BMP-7 and IGF-I on osteoblastic cell differentiation

We previously showed that exogenous insulin-like growth factor-I (IGF-I) and bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) synergistically stimulated osteoblast differentiation in fetal rat calvaria (FRC) cells. We have now shown that BMP-7 alone and the BMP-7 and IGF-I combination synergistically stimulated protein kinase D (PKD) phosphorylation at Ser744/748 and Ser916. Transfection of FRC cells with a constitutively active PKD stimulated marker expression, while transfection with a catalytically inactive PKD did not. Moreover, Gö6976, which inhibits protein kinase C (PKC) α and β1, blocked PKD phosphorylation and the synergistic action of the BMP-7 and IGF-I combination on osteoblast differentiation, whereas Gö6983, which inhibits PKCα, β, γ, δ, and ζ, did not. Our results suggest that the FRC cell differentiation induced by BMP-7 and the BMP-7 and IGF-I combination requires stimulation of PKD activity. Our results are consistent with a novel mechanism in which combined BMP-7 and IGF-I signaling activates upstream novel PKC(s), which then phosphorylates and activates PKD, leading to enhanced osteoblast differentiation.     

The novel distribution of phosphodiesterase-4 subtypes within the rat retina

Phosphodiesterases (PDEs) are important regulators of signal transduction processes. While much is known about the function of cyclic GMP-specific PDEs in the retina, much less is known about the closely related, cyclic AMP-specific PDEs. The purpose of the present study is to characterize and localize PDE4 within the adult rat retina. We have used Western blotting, RT-PCR, and immunohistochemistry together with retrograde labeling to determine the presence and location of each PDE4 subtype. Western blot analysis revealed that multiple isoforms of PDE4A, B, and D subtypes are present within the retina, whereas the PDE4C subtype was absent. These data were confirmed by RT-PCR. Using immunohistochemistry we show that all three PDE4s are abundantly expressed within the retina where they all colocalize with retrograde-labeled retinal ganglion cells, as well as bipolar cells, horizontal cells, and cholinergic amacrine cells, whereas Müller cells lack PDE4 expression. Uniquely, PDE4B was expressed by the inner and outer segments of rod photoreceptors as well as their terminals within the outer plexiform layer. Collectively, our results demonstrate that PDE4s are abundantly expressed throughout the rodent retina and this study provides the framework for further functional studies.     

电刺激对脑梗死大鼠运动功能及骨形成蛋白表达的影响

目的:探讨电刺激对脑梗死大鼠运动功能及骨形成蛋白2、6、7(BMP2,6,7)表达的影响。方法:健康雄性SD大鼠,制作大脑中动脉闭塞模型,将造模成功的大鼠随机分为对照组、电刺激组各48只,假手术组32只,正常组8只。对照组、电刺激组、于脑梗死后每天接受自然恢复、电刺激治疗6 h、12 h、24 h、3 d、7 d和21 d。并在上述时间点,各组取8只大鼠,进行走平衡木试验观察大鼠偏瘫肢体功能恢复情况,然后断头处死动物取脑,石蜡包埋切片行免疫组织化学染色,检测梗死灶周围皮质及正常大脑皮质BMP2,6,7的表达。结果:第7天、21天时,电刺激组肢体功能恢复较对照组明显(P0.05)。正常组和假手术组BMP-2,6,7表达无统计学差异。对照组、电刺激组BMP-2表达均先下调,电刺激组大鼠BMP-2下调时间早于对照组,21 d恢复至正常水平,对照组、电刺激组BMP-6,7均上调,BMP-7于7 d灰度值上升,至21 d恢复至正常水平,BMP6则一直保持高水平,电刺激组BMP-6,7表达高于对照组。结论:电刺激组偏瘫肢体功能的恢复优于对照组,电刺激下调BMP-2表达,上调BMP-6,7表达。     

人脑胶质瘤组织中骨形成蛋白-2的表达及其临床病理学意义

目的:探讨骨形成蛋白-2(BMP-2)在人脑胶质瘤中的表达和临床意义.方法:随机选取脑胶质瘤患者88例, 采用SABC免疫组化方法和RT-PCR技术, 检测脑胶质瘤组织和正常脑组织中BMP-2蛋白及其mRNA的表达.并分析其与脑胶质瘤组织临床分级之间的关系.结果:BMP-2蛋白在脑胶质瘤组织中的阳性表达率为78.40% (69/88), 明显高于(P<0.01)其在正常脑组织中的阳性表达率[3% (6/20)].BMP-2蛋白与mRNA 在脑胶质瘤高级别组(Ⅲ～Ⅳ级) 中的表达均明显高于低级别组(Ⅰ～Ⅱ级), 说明随着肿瘤级别的升高BMP-2表达也增强.结论:BMP-2蛋白及其mRNA的异常表达可能与脑胶质瘤的恶性程度有关, 可以作为一个肿瘤标志物在临床中应用.