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丹龙醒脑方对脑缺血再灌注损伤大鼠SVZ区Frizzled3、Dsh1及β-catenin表达的影响与促进神经干细胞增殖的机制
目的:探讨丹龙醒脑方对局灶性脑缺血再灌注大鼠侧脑室室管膜下区(Svz)神经干细胞(NSCs)增殖与Frizzled3、Dshl、β-catenin表达的关系.方法:将120只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、依达组、丹龙组.后3组用线栓法制备局灶性脑缺血再灌注(MCAO/R)模型,再灌注7d后取缺血侧SVZ脑组织.采用Brdu免疫荧光法检测SVZ区NSCs增殖,RT-qPCR法、Western Blot法分别检测Frizzled3、Dsh1、β-catenin mRNA和蛋白的表达.结果:与假手术组比较,其余各组Brdu阳性细胞数明显增多,Frizzled3、Dshl、β-catenin蛋白及mRNA的表达明显升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,依达组、丹龙组Brdu阳性细胞数明显增多,Dshl、β-catenin mRNA及蛋白的表达明显增强(P<0.05,P<0.01),丹龙组Frizzled3表达明显增强(P<0.05,P<0.01),但依达组不明显.依达组、丹龙组组间比较,除Frizzled3蛋白表达丹龙组要优于依达组(P<0.01),其余指标均无明显差异.结论:丹龙醒脑方能促进脑缺血后SVZ区NSCs增殖,其机制可能与通过上调Frizzled3和Dsh1的水平,进而促进Wnt信号的传递和增强关键因子β-eatenin的表达有关.
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丹龙醒脑方对脑缺血再灌注大鼠侧脑室室管膜下区神经干细胞增殖与c-myc、c-jun表达的影响
目的:探讨丹龙醒脑方对局灶性脑缺血再灌注大鼠侧脑室室管膜下区(SVZ)神经干细胞(NSCs)增殖与c-myc、c-jun表达的关系。方法采用线栓法制备大脑中动脉栓塞局灶性脑缺血再灌注模型。150只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和丹龙醒脑方小、中、大剂量组。于再灌注24 h后,丹龙醒脑方各剂量组予相应剂量药液灌胃,模型组和假手术组予等体积蒸馏水灌胃。1次/d,连续7 d。再灌注1、3、7 d采用m-NSS法进行神经功能缺损评分,再灌注7 d取缺血侧SVZ脑组织,采用Brdu免疫组化检测NSCs增殖, RT-qPCR、Western blot分别检测c-jun、c-myc mRNA和蛋白的表达。结果与假手术组比较,其余各组神经功能缺损评分明显升高(P<0.01);再灌注3、7 d,与模型组比较,丹龙醒脑方各剂量组神经功能缺损评分明显降低(P<0.01)。与假手术组比较,其余各组Brdu阳性细胞率明显升高;与模型组比较,丹龙醒脑方各剂量组Brdu阳性细胞率亦明显升高(P<0.01)。丹龙醒脑方各剂量组较假手术组、模型组c-jun、c-myc蛋白及mRNA表达均明显增强(P<0.05,P<0.01)。结论丹龙醒脑方能改善脑缺血后神经功能,促进SVZ NSCs增殖,其机制可能与增强c-jun和c-myc表达及延长表达持续时间有关。
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养肝熄风方药对脑缺血大鼠神经干细胞增殖的影响
本研究观察中医养肝熄风方药对缺血脑损伤大鼠侧脑室下区(SVZ)细胞增殖及nestin阳性细胞表达的影响.1材料和方法12周龄SD雄性大鼠,体重250~280g,由中国科学院上海分院实验动物中心提供.行右侧大脑中动脉线栓法(MCAO)造模,方法如下:大鼠以10%水合氯醛(0.36g/kg,腹腔注射)麻醉,正中切开颈部皮肤,分离颈总动脉、颈外动脉和颈内动脉,电凝并剪断颈外动脉分支.暂时夹闭颈总动脉和颈内动脉,结扎颈外动脉远心端并剪切口,插入4-0尼龙线,并疏松结扎,剪断颈外动脉,拉直颈外动脉并使之与颈内动脉呈一直线,缓慢推进尼龙线,直到遇到阻力为止,使尼龙线进入颈内动脉18~20mm,松开颈总动脉,2小时后拔线再灌注.动物直肠温度维持在37~38℃.假手术动物不插入尼龙线.
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针刺对在体神经干细胞的作用及其机制
神经干细胞( neural stem cell,NSC)是来源于神经组织及神经组织发源地、具有干细胞特征,终生保持自我更新能力并能分化为各种神经组织细胞(包括神经元、神经胶质细胞、少突胶质细胞等)的一类细胞。神经干细胞具有以下特征:①有增殖能力;②在整个生命过程中能自我维持或自我更新;③能通过扩增祖细胞而产生大量的后代;④具有向神经组织多细胞系分化的能力;⑤损伤或疾病能刺激神经干细胞的分化。近十年的研究表明,神经干细胞不仅存在于成年哺乳动物的脑组织内,而且还被证实这些神经干细胞在细胞因子、激素或环境因素的调控下能在体外分裂,并可进一步分化神经元或胶质细胞。当成年脑组织或脊髓中的神经元或胶质细胞受损后,这些神经干细胞增殖、迁移、分化为新的神经元能够替代受损组织,参与修复脊髓和脑的功能。
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黄芪甲苷、麦冬皂苷作用于大鼠星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞对中风后神经干细胞增殖和分化的影响
大脑缺血缺氧的损伤,导致体内神经干细胞巢微环境结构和功能的紊乱,实验室前期研究表明三七总皂苷、人参总皂苷能够促进中风后神经干细胞增殖、迁移和分化,促进脑缺血后缺氧后VEGF 的表达。黄芪甲苷、麦冬皂苷是否能够通过作用于神经干细胞巢内的星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞,通过调控VEGF的表达促进神经干细胞的增殖和分化尚不清楚。目的:分别将胎大鼠星形胶质细胞、脑微血管内皮细胞与神经干细胞共培养,模拟体内复杂的神经干细胞巢微环境,研究黄芪甲苷、麦冬皂苷是否能够通过作用于神经干细胞巢内的星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞,通过调控VEGF的表达促进神经干细胞的增殖和分化,启动脑损伤结构和功能的修复。材料:取孕15 d SD大鼠,用以分离培养神经干细胞、星形胶质细胞、和微血管内皮细胞。方法:利用Transwell装置,分别将大鼠星形胶质细胞、微血管内皮细胞和神经干细胞共培养。设立空白对照组、模型组和中药有效成分组,于氧糖剥夺模型4小时后2h、4h和6h3个时间点分别收集处理细胞和培养液,做ELISA和免疫荧光双标染色。结果:大鼠星形胶质细胞、脑微血管内皮细胞分别与神经干细胞共培养条件下,与空白对照组比较,黄芪甲苷、麦冬皂苷可显著增加Brdu、Tuj-1和Vimentin阳性细胞数(P<0.05),显著上调VEGF的表达(P<0.05)。结论:黄芪甲苷、麦冬皂苷通过作用于大鼠星形胶质细胞和微血管内皮细胞,促进神经干细胞的增殖和分化,可能与黄芪甲苷、麦冬皂苷通过促进VEGF的分泌调控神经发生有关。
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脊髓损伤常用药物对神经干细胞增殖影响的试验研究
脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)严重影响人类健康和生存质量,是人类急需解决的医学难题之一[1]。对于脊髓损伤的治疗,除手术之外,多应用激素,神经节苷酯,促红细胞生成素等西药治疗。我国中药有近2000年的历史,资源丰富,在这些中药中可能有大量的能够促进干细胞增殖、分化的药物[2]。黄芪、红花均是具有活血化淤,通脉养心、抗凝、扩血管、改善微循环、抗氧化等功效的中药,二者也被应用于治疗脊髓损伤。本试验旨在研究常用西药促红细胞生成素(EPO),神经节苷酯(GM-1)及常用中药黄芪,红花对脊髓源性神经干细胞增殖的影响,为脊髓损伤的药物治疗提供参考。的特有标志物Nestin,在荧光显微镜下,标记细胞为圆形,显明亮的橙红色荧光。同时表达BrdU,在荧光显微镜下,标记细胞为圆形,显明亮的绿荧光。荧光合成图像可见2种荧光同时表达。
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核受体无尾蛋白调控成年神经发生的研究进展
核受体无尾蛋白(Tlx)属于核受体家族中的孤儿受体,特异表达在成年哺乳动物大脑神经发生区域侧脑室下层和海马齿状回.Tlx主要作为一种转录因子调控神经干细胞增殖与分化相关基因的表达,维持成体神经于细胞的自我更新和未分化状态,是成体神经干细胞重要的标志物之一.本文就核受体Tlx调控成年神经发生过程的研究进展做一综述.
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神经递质对神经干细胞增殖、分化的影响
神经干细胞(neural stem cell,NSC)是具有高度自我更新能力和多项分化潜能的神经前体细胞.
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龟板对脑缺血大鼠骨髓间充质干细胞移植后转分化为神经元的影响
自Prockop[1]于1997年报道了骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)可以分化为神经细胞以来,MSC为中枢神经系统损伤的替代修复提供了诱人前景[2,3].但是,MSC进行在体移植时,其神经元的分化率较低[4,5],为此,从中药中寻找提高神经元分化率的有关药物成为我们的研究目标.Pennisi[6]近报道了龟板可影响神经分化,而本课题组3年前的研究已表明龟板能促进神经干细胞增殖[7,8],为探讨龟板对MSC转分化的影响,提高MSC神经替代修复效率,我们进行了以下工作.
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神经干细胞增殖与分化机制的研究进展
近年来神经干细胞的研究一直是神经科学领域的热点之一,神经干细胞的分离与培养渐趋成熟,神经干细胞移植于体内研究的报告也日渐增多.但已取得与受体靶组织部位相应细胞完全整合并具有相同功能的研究报告尚未见到,这一目标的实现难点就在于神经干细胞复杂的增殖与分化机制仍未阐明.研究者正在从体内到体外多方面大力研究,并取得了一些进展.
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成体神经干细胞和微环境
神经干细胞(neural stem cells,NSCs)是一种终身具有自我更新能力和多向分化能力的细胞,能分化产生神经系统的各类细胞.它具有以下特征:(1)可生成神经组织或来源于神经系统;(2)具有自我更新能力;(3)可通过不对称细胞分裂产生新的细胞[1].目前已从胚胎及成年脑组织中分离、纯化出NSCs[2].NSCs移植治疗能促进神经元的再生及脑组织的修复,重建神经网络,恢复已丧失的功能.然而,NSCs移植后,只有1%~3%的细胞长期存活.如果将这种现象简单归因于免疫排斥是不全面的,因为即使采用各种免疫移植药物,也不能显著延长细胞移植物的存活.同时,移植后干细胞很难继续保持自我更新的能力.这些现象可能导致移植的失败,严重制约了NSCs移植治疗在临床的应用.近研究发现,干细胞的自我更新、激活、增殖分化主要依赖于周围特殊的微环境,即niche(小生境).在哺乳动物脑内的某些区域也存在由内皮细胞、神经胶质细胞、细胞外基质构成的神经干细胞微环境.神经干细胞增殖、分化在其中进行,通过细胞间直接接触和间接联系(旁分泌、细胞因子等),维持神经干细胞正常的生理状态.如果将神经干细胞分离后,微环境不复存在,自我更新、增殖分化能力就可能降低[3~6].
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刺督调神针法对大鼠脑缺血性损伤神经干细胞增殖、分化的实验研究
目的:观察刺督调神针法对大鼠脑缺血性损伤神经于细胞(NSC)增殖、分化的影响,探讨刺督调神针法对于治疗缺血性脑损伤的作用机制.方法:采用热凝闭大脑中动脉法(MCAO)复制局灶性脑缺血模型,随机分为针刺组、西药组、模型组及假模型组.刺督调神针法治疗后,进行神经行为学评分、死亡率观察,验证针刺治疗的疗效.动物治疗后,大脑组织取材,免疫组化检测BrdU、BrdU/Nestin表达水平,免疫荧光双标激光共聚焦显微镜进行荧光观察大鼠缺血侧脑室下区及海马齿状回区域神经干细胞增殖、分化情况.结果:经治疗后各区域均有新增殖的NSC,且刺督调神针刺组更加明显(P<0.05).结论:针刺督脉穴位可明显促进脑缺血损伤后神经干细胞的增殖、分化.
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具有促C17.2神经干细胞增殖作用的多功能咔唑-利凡斯的明二聚体的发现(英文)
目的 具有多靶点作用的化合物在治疗神经退行性疾病、心血管疾病、癌症等方面可能比传统"一药一靶"的治疗策略更有效.方法 通过结合氨丙基咔唑和氨基甲酸酯两个药效团的方式设计合成了4个具有多功能化合物,并对化合物的促增殖、神经保护、抑制胆碱酯酶的活性进行检测.结果 这些化合物可促进C17.2神经干细胞的增殖,对谷氨酸诱导的HT22细胞氧化毒性具有保护作用,具有较好的丁酰胆碱酯酶抑制活性和高血脑屏障透过性.结论 这些化合物可能是一种新的多功能药物先导化合物,可以激活或保护内源性神经干细胞,从而重建受损的大脑.
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创伤性脑损伤后内源性神经干细胞的变化及作用
神经外科疾病中创伤性脑损伤发病率居高不下,其高死亡率、高致残率一直是临床上的难题.随着近20年来国内外对神经系统更深层次的研究,尤其是神经干细胞的发现,让人们对解决这一难题有了新的希望.目前对于创伤后脑损伤应用神经干细胞作为治疗措施的基础研究及临床试验主要有两方面:①体外干细胞分离培养增殖后和(或)定向诱导分化后移植;②采取措施促进内源性神经干细胞的增殖、迁移及诱导其定向分化.与外源性神经干细胞相比,内源性神经干细胞具有无免疫源性、无伦理学障碍、可自我更新、多潜能分化、成瘤性低等优点.本文就近年来关于创伤性脑损伤后内源性神经干细胞增殖、迁移和分化的研究现状进行综述.由此加深对原有疾病内在机制的认识,同时也为干细胞的综合治疗提供新的依据.
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神经干细胞增殖与分化影响因素的研究进展
中枢神经系统损伤(包括脑和脊髓的外伤、脑血管疾病如脑出血和脑缺血、神经系统变性疾病如运动神经元病以及退行性疾病如帕金森病等)的再生与修复是神经科学研究领域的热点和难点[1],中枢神经系统损伤不仅给患者造成重大的精神负担,还给社会和家庭带来巨大的经济负担.近年来,神经干细胞(NSC)的发现成为上述疾病的治疗带来了希望,国内外在NSC的分离、培养、鉴定以及移植等方面的实验研究都取得了明显进展.然而,让NSC终应用于临床,有效的调控其增殖和分化尤为重要.现对近几年来影响NSC增殖和分化的因素做一综述.
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脑缺血后内源性激活神经干细胞的机制研究
1 脑缺血后内源性神经干细胞的自身激活近年来研究表明,脑缺血后自身的神经干细胞有大量的增殖分化[1,2],说明神经干细胞可能参与脑缺血的病理生理过程.Zhang等通过建立沙鼠大脑中动脉缺血(MCAO)模型,观察缺血再灌注后不同时期的室管膜下层(SVZ)、海马颗粒细胞层(DG)、嗅球以及梗死灶周边皮质的神经干细胞增殖、分化情况,发现7 d后在梗死同侧脑SVZ出现神经干细胞增殖高峰,14 d达高,而DG区则无增殖,且14 d后远离梗死区的嗅球有大量的神经干细胞增殖,但28 d后,标记Brdu阳性细胞大量减少,说明脑缺血只引起短暂的神经干细胞的增殖,Zhang认为是脑缺血损伤的应急保护反应[3].
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Notch 信号通路在脑缺血预处理中的作用机制
缺血性脑血管病( ischemic cerebral vesscular disease , ICVD)是威胁人类健康与生存的主要疾病之一,致残率极高,是目前重点防治的一种疾病。在ICVD的治疗中重建血流或增强缺血区的血流供应是缺血脑组织修复损伤的必需条件,但同时带来的再灌注损伤也是目前受关注的问题。到目前为止,对于脑缺血后再灌注损伤仍无有效的治疗方法。脑缺血预处理( ischemic preconditioning )是缺血再灌注损伤强有力的内源性保护方法,脑缺血预处理后可促进神经干细胞的增殖与分化和抑制神经细胞的凋亡从而减少脑损伤,但其确切机制尚不清楚。 Notch信号通路是一条在胚胎发育过程中起着重要调控作用的保守途径,该通路与神经干细胞增殖、分化关系密切。本文就Notch信号通路在脑缺血预处理中的作用机制作一综述。
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用组织块法培养成年、老年鼠神经干细胞
体外组织块培养成年、老年哺乳动物室管膜下区(SVZ)神经干细胞的研究甚少.本研究的目的是探索体外培养神经干细胞的实用方法及扩充神经干细胞作为移植或基因转移的供体细胞来源.取8、14及 24月龄SD大鼠(雌雄不拘)SVZ组织块作体外培养,在DMEM/F12+B27培养液中加入bFGF(20ng/ml),促进其组织块形成神经小球,刺激神经干细胞增殖 ,并用Nestin免疫组化鉴定.结果显示,培养7~10d产生的神经小球数量多,细胞生长状态佳,绝大多数细胞为Nestin阳性的神经干细胞,此期的神经干细胞较适宜于作细胞移植或基因转移.此法尚有取材方便、组织细胞损伤小、细胞易存活及经济等优点 ,不失为一种具有实用价值的通过体外培养扩增神经干细胞的方法.