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神经干细胞诱导分化调控新进展
长期以来,人们认为中枢神经细胞是终末分化的细胞,近年已经从胚胎及成年中枢神经系统不同部位分离出并证实了神经干细胞的存在.神经干细胞具有以下两个基本特性:(1)自我复制能力;(2)多向分化潜能.神经干细胞的发现彻底改变了以往认为中枢神经系统神经元不能再生的认识,还为从事神经损伤修复的研究者提供了一种新的治疗策略.但神经干细胞的临床应用目前尚有时日,这期间首要解决的难题便是如何控制神经干细胞的定向分化.目前,神经干细胞增殖、分化的机制的研究已成为世界神经科学界关注的热点.本文简介2001年在美国圣地亚哥召开的国际第四届脑研究神经干细胞专题研讨会有关神经干细胞诱导分化调控机制研究的新进展,主要涉及如以下3个方面:细胞因子、酶、基因在神经干细胞分化调节中的作用.
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人骨髓间充质干细胞诱导成骨分化
目的 探讨人骨髓间充质干细胞(hMSCs)在体外诱导培养分化为成骨细胞的方法,并研究其生物学特性.方法 采用成年人hMSCs传代培养2～3代,经条件培养液诱导培养后,进行形态学观察及MTT实验,RT-PCR分析,蛋白质印迹实验,茜素红染色方法分析细胞矿化作用,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,骨钙素(osteocalcin,OCN)、RUNX2和BMPR2的检测.结果 hMSCs细胞,在诱导培养条件下,细胞碱性磷酸酶ALP活性明显增高,并出现了矿化结节.经过体外成骨诱导的hMSCs表现出增殖、聚集、结节和矿化期的阶段性形态特征.在矿化期骨钙素mRNA OCN表达升高,RUNX2和BMPR2蛋白表达增高.结论 hMSCs易于体外分离培养及扩增,体外成骨定向诱导的hMSCs具有典型的成骨细胞的形态和功能性特征,可以定向分化为成骨细胞.
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组蛋白脱乙酰基酶抑制剂苯丁酸钠对基因PIG7的表达作用研究
目的研究组蛋白脱乙酰基酶抑制剂苯丁酸钠(PB)作用于Kasumi-1细胞后PIG7基因的表达变化及其与细胞分化凋亡的关系.方法采用半定量RT-PCR检测1,2,3 mmol/L PB作用后24h、48 hKasumi-1细胞PIG7基因的表达水平,同步观察细胞的形态变化,流式细胞仪检测CD11b、CD13和AnnexinV/PI表达水平.结果处理前PIG7低表达不能检测到,处理后均明显升高(P＜0.05),不同浓度、作用时间间差异无统计学意义(P＞0.05);细胞形态呈现分化凋亡改变;CD11b、CD12表达增加(P＜0.05),AnnexinV+/PI-增加(P＜0.05).结论组蛋白脱乙酰基酶抑制剂苯丁酸钠作用后Kasumi-1细胞PIG7基因的表达增加,同时细胞发生分化凋亡,PB可能通过上调PIG7的表达引起上述生物学效应.
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慢性髓细胞白血病细胞诱导分化成为树突状细胞的实验研究
目的:将慢性髓性白血病患者的白血病细胞体外诱导分化成为树突状细胞.方法:从8例慢性髓性白血病患者的骨髓或外周血中获取非贴壁细胞,利用细胞因子(rhGM-CSF、rhIL-4、rhTNF-α)联合培养,每3 d补充新的细胞因子,其中rhTNF-α为第9天添加,第12天收获细胞.培养前后分别用光镜、倒置显微镜、电镜观察细胞形态,流式细胞仪测定细胞表面标志,MTT法检测收获细胞激发混合淋巴细胞反应的能力.结果:8例CML标本分化成为具有典型树突状形态的细胞,流式细胞仪检测白血痛细胞的HLA-DR由(16.16±10.70)%增至(39.94±20.79)%,CD86由(3.53±1.75)%增至(8.83±6.11)%,CD1a由(8.78±4.90)%增至(19.17±8.51)%,差异有统计学意义(P＜0.01).在混合淋巴细胞反应中具有强烈激发同种T淋巴细胞增生的能力.结论:慢性髓性白血病细胞可以诱导分化成为具有DC形态、表型、功能的细胞.
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TPA对原代白血病细胞的诱导分化作用
目的:探讨TPA对原代白血病细胞的生长抑制和诱导分化作用.方法:取28例白血病患者原代白血病细胞,分别应用TPA、RA和TPA联合RA进行药物干预培养,用MTT比色法测定各组细胞活力,并观察细胞形态学和组织化学变化.结果:干预培养的原代白血病细胞均出现不同程度的生长抑制.TPA组和TPA+RA组的28例白血病细胞均在12h～48 h后出现聚集现象.23例ANLL细胞中TPA组19例出现细胞贴壁和胞质丝状突起,TPA+RA组22例出现细胞贴壁和丝状突起.TPA组和TPA+RA组的NAE活性增强.5例ALL均出现细胞聚集反应,NAE染色阴性.结论:TPA可以抑制体外原代急性白血病细胞的生长和增生,并有促使其向单核巨噬细胞分化作用,联合应用RA其抑制效果更明显.
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四种不同来源的树突状细胞的性能比较研究
目的:探讨正常人外周血单核细胞、肿瘤患者外周血单核细胞、脐带血CD+34细胞、非淋巴细胞白血病细胞来源的树突状细胞性能差异.方法:分别利用正常人及肿瘤患者的外周血分离单个核细胞,黏附贴壁法收集单核细胞,在GM-CSF、IL-4及TNF-α细胞因子组合下诱导树突状细胞;脐带血细胞则利用MACS系统分离纯化CD+34细胞作为树突状细胞的前体细胞,培养体系为FL+SCF+GM-CSF+IL-4+TNF-α;非淋巴细胞白血病细胞作为树突状细胞的前体细胞培养条件同CD+34细胞.流式细胞仪分析诱导细胞的表型,电镜分析细胞形态.结果:利用4种不同来源的前体细胞在不同细胞因子组合下可分别诱导出DC细胞,细胞CD1a,CD80,HLA-DR的表达较诱导分化前明显上调.细胞形态学表明4种细胞来源的DC均有较典型的DC细胞形态,并均可刺激同种异体T细胞的增生.结论;利用健康人或肿瘤患者外周血可成功诱导出树突状细胞,利用脐血CD+34细胞及部分非淋巴细胞白血病原代细胞也可体外诱生出树突状细胞,不同来源的树突状细胞在形态及初步功能上无明显区别.
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DNA甲基化抑制剂诱导Kasumi-1细胞分化和凋亡作用
目的:探讨DNA甲基化抑制剂5-氮-2'-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)体外诱导Kasumi-1细胞分化和凋亡作用.方法:应用MTT比色法观察5-Aza-CdR对细胞的生长抑制作用,普通光学显微镜观察细胞形态和结构改变,流式细胞术检测髓系分化抗原的表达,DNA凝胶电泳分析细胞凋亡.结果:5-Aza-CdR明显抑制Kasumi-1细胞的生长,半数抑制浓度(IC50)约为0.65 μmol/L.5-Aza-CdR可诱导Kasumi-1细胞髓系分化抗原CD11b和CD13表达增加.5-Aza-CdR诱导Kasumi-1细胞凋亡.用5-Aza-CdR处理后的细胞出现单核细胞样分化和凋亡细胞形态改变.结论:5-氮-2'-脱氧胞苷抑制Kasumi-1细胞生长,并能诱导细胞部分分化与凋亡.
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AcAG方案诱导分化治疗急性髓系白血病8例疗效观察
目的:探讨小剂量Acla+Ara-C+G-CSF联合应用,即AcAG方案治疗急性髓系白血病的临床效果.方法:Acla 7 mg/m2静脉注射,1次/d,第1天～第7天;Ara-C 10 mg/m2,肌肉注射,1次/12 h,第1天～第14天;G-CSF100μg/m2皮下注射,1次/d,第1天～第14天.4周为1周期.共治疗急性髓系白血病患者8例,其中4例系由MDS转为AML.2例经其他方案治疗未缓解或复发后改为该方案治疗.结果:3周期治疗后,5例CR,1例PR,2例NR.完全缓解率62.5%,总有效率75%.全组均未见严重毒副反应.结论:AcAG方案是治疗急性髓系白血病的可靠方法,对原发性、复发性及经其他方案治疗无效的AML患者均有较好疗效.
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人单核细胞白血病细胞系SHI-1的诱导分化和凋亡
目的 对该实验室建立的一株新的人单核细胞白血病细胞系SHI-1进行诱导分化和凋亡的研究.方法 以瑞特染色、四唑氮蓝还原试验(NBT)、流式细胞仪(FCM)检测Annexin V以及CD11b和CD14表达的改变后和DNA凝胶电泳等方法观察三丁酸甘油酯(TB)作用后SHI-1细胞的改变;以瑞特染色、FCM检测Annexin V以及CD11b和CD14表达的改变等方法观察三氧化二砷(As2O3)作用后SHI-1细胞的改变.结果 SHI-1细胞经TB处理后,可出现典型的凋亡形态学改变,部分细胞出现部分分化,NBT实验显示还原率上升,FCM结果示CD11b的表达无改变,而CD14的表达上调,Annexin V的检测结果显示SHI-1细胞经TB作用24 h后凋亡率明显上升,可见典型的DNA梯带.SHI-1细胞经As2O3作用后可见典型的凋亡形态学改变,部分细胞可见部分分化的改变,SHI-1细胞CD14的表达上调,CD11b的表达无改变,FCM检测Annexin V显示凋亡率明显上升.TPA作用24 h后SHI-1细胞基本贴壁,形态不规则,有伪足形成.结论 TB对SHI-1细胞具有诱导分化和凋亡的双向调节作用.TPA可诱导SHI-1细胞分化和贴壁.0.5 μmol/L、1.0μmol/L和2.0μmol/L As2O3可诱导SHI-1细胞发生凋亡和部分分化.
关键词： 人单核细胞白血病细胞系SHI-1 诱导分化 凋亡 -
拥有独立生命力的癌细胞
癌症作为一个生命的破坏体系,虽然其破坏性是巨大的甚至是毁灭性的,但是不破不立,其癌细胞本身具有独立的生命力,带有强烈的可塑性与诱导性.压迫杀灭癌细胞可能会带来更大的抵抗性.现代的科学治疗系统不能规范其行为性,我们需要构建新的理论体系,诱导癌细胞的生命力向良性循环发展.
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莲房原花青素对黑色素瘤B16细胞的诱导分化作用
背景与目的:探讨莲房原花青素(LSPC)对荷瘤小鼠体内黑色素瘤B16细胞的诱导分化作用.材料与方法:以荷黑色素瘤B16小鼠为模型,随机分LSPC 3个剂量(60、120、240 mg/kg)组和阴性对照组,每组10只,实验组用LSPC、阴性对照组用等体积溶剂分别灌胃13 d后取材,检测黑色素瘤B16细胞中酪氨酸酶活力、黑色素含量、S-100蛋白表达,并用光学显微镜和透射电镜观察其细胞形态的变化.结果:60～120 mg/kg的LSPC能抑制黑色素瘤B16细胞在小鼠体内生长,且呈浓度依赖关系.其中,120 mg/kg LSPC组作用显著(P＜0.01),抑瘤率达55.3%,并使B16细胞内酪氨酸酶活力和黑色素含量分别提高28.5%和23.8%,与阴性对照比较,差异有统计学意义(P＜0.05),并使S-100蛋白表达下降.结论:LSPC显著抑制B16细胞在小鼠体内的生长,并从形态上和功能上诱导B16细胞分化.
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应用AP-PCR法分析去甲二氢愈创木酸对胶质瘤细胞基因组甲基化状态的影响
背景与目的:应用甲基化敏感性AP-PCR法探讨去甲二氢愈创木酸(NDGA)诱导人恶性胶质瘤细胞系SHG-44细胞分化过程中基因组甲基化状态改变.材料与方法:用甲基化敏感性AP-PCR方法检测SHG-44细胞基因组甲基化状态.结果:经NDGA处理后,胶质瘤细胞基因组甲基化水平增高.结论:甲基化敏感性AP-PCR为基因组甲基化状态检测所优选.
关键词： 甲基化敏感性AP-PCR 基因组甲基化 去甲二氢愈创木酸 胶质瘤 诱导分化 -
大葱提取物抗胃癌作用的研究
目的观察大葱提取物对体外培养的人胃癌细胞MGC 803诱导分化和凋亡的影响,探讨大葱抗癌的作用机制及抗癌的有效成分.方法应用流式细胞仪(FCM)和电镜技术,检测细胞分化和凋亡.结果FCM检测显示:大葱提取物可诱导胃癌细胞分化和凋亡;DNA直方图上出现二倍体峰及亚二倍体峰凋亡峰.电镜观察癌细胞出现分化和凋亡形态学变化.结论大葱提取物能明显抑制体外培养的胃癌细胞生长增殖,诱导胃癌细胞分化和凋亡,是其抗癌作用的主要机制.其起主要作用的部分为大葱的脂溶性(大葱油)部分,水溶性部分作用微弱.
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诱导分化剂联合化疗药治疗可移植性人脑胶质瘤的实验研究
背景与目的:丙戊酸钠(valproate,VPA)不仅是经典的临床抗癫痫药物,近年来还发现其对多种肿瘤细胞都有一定的诱导分化作用,但单独应用或与化疗药联合应用对脑胶质瘤体内疗效如何尚不确定.本研究旨在探讨两者抗胶质瘤的联合效应.方法:将低分化人脑胶质瘤体外细胞系SHG-44移植于裸小鼠制作成可移植性实体瘤模型后,单用VPA以及联合应用盐酸尼莫司汀(nimustine,ACNU)进行治疗,观察移植瘤体积、病理学形态、细胞增殖周期、分化抗原表达等指标的变化.结果:VPA和ACNU联合用药组的疗效明显优于任何一种单独给药组,表现为肿瘤生长抑制,细胞异型性降低,G0/G1期细胞比例增加,胶原纤维酸性蛋白表达上调.结论:VPA联合应用化疗药能够明显增强VPA抑制人脑胶质瘤生长和诱导其向良性分化的作用.
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血管生成素2对胎鼠脑皮层神经干细胞诱导分化作用及其分子机制的研究
目的 探究血管生成素2对胎鼠脑皮层神经干细胞诱导分化作用及其分子的机制.方法 选取C57BL/6J胎鼠(E12.5天)并对其进行脑皮层神经干细胞分离、培养纯化,使用血管生成素2对神经干细胞进行分化培养,观察其诱导分化的方向及分化效率并进行讨论.结果 血管生成素2是从0.5h开始诱导分化,p-mTOP在此时明显升高并达到峰点.mTOP活化在血管生成素2对神经干细胞诱导分化中具有关键性的作用.血管生成素2并不会影响细胞的凋亡.结论 血管生成素2对于潜在的联系血管-神经微环境的生长因子的发育和再生具有作用的调控意义.
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丙戊酸钠对脑胶质瘤细胞系SHG-44促增殖分化作用
目的:研究丙戌酸钠对培养人脑胶质瘤SHG-44细胞的增殖抑制和分化诱导.方法:以0.25、0.5、1、2、4mol/L丙戊酸钠处理处理SHG-44细胞,用MTT比色、用流式细胞术、光镜观察细胞形态、免疫组织化学检测GFAP.结果:SHG-44细胞经丙戊酸钠处理后:①细胞增殖受到明显抑制,并具有时间、剂量依赖性;②细胞周期受阻,S期细胞比例减少,G1期细胞增多;③胶质纤维酸性蛋白(Glialfibrillaryacidicprotein,GFAP)表达增强.结论:丙戊酸钠能抑制人脑胶质瘤SHG-44细胞的增殖,1mmol/L丙戊酸钠能诱导SHG-44细胞发生明显分化.
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骨髓间充质干细胞在脑损伤中的临床应用
目的骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中区别于造血干细胞的一种多潜能干细胞,可作为多种疾病细胞替代治疗和基因治疗的载体.近年研究发现其可在中枢神经系统内存活并能分化为神经样细胞,在体外也可通过定向诱导向神经细胞转化,提示骨髓间充质干细胞有可能取代神经干细胞用于中枢神经系统疾病的细胞治疗和损伤的修复.由于其取材容易,能在体外迅速培养扩增,通过自体移植可避开免疫排斥反应,且能以多种途径包括静脉注射、脑内不同部位进行细胞移植,所以骨髓间充质干细胞在中枢神经系统损伤修复中的临床应用前景广阔.
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雪旺氏样细胞诱导分化过程中Neurogulin-1/ErbB2信号通路的研究
目的:探究体外人工诱导小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向雪旺氏样细胞分化过程中Neurogulin-1/ErbB2信号通路的作用.方法:用高糖培养基分离小鼠BMSCs后进行原代培养,将BMSCs分为干细胞对照组、诱导组、阻断剂组.其中,诱导组通过加入 β-巯基乙醇(β-mercaptoethanol,β-ME)、全反式维甲酸(RA)以及弗斯可林(FSK)、碱性成纤维生长因子(b-FGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、神经调节蛋白(HRG)进行诱导分化,而阻断剂组在诱导剂的基础上加入特异性ErbB2阻断剂(TAK165),从而阻断Neuregulin-1/ErbB通路.CCK-8检测各组细胞诱导过程中的增殖能力,Annexin V法检测各组细胞的凋亡率.结果:与诱导剂组相比,阻断ErbB2后细胞增殖能力明显降低,凋亡细胞比例则明显升高,差异有显著性(P<0.05).结论:Neurogulin-1/ErbB2信号通路对于小鼠BMSCs向雪旺氏样细胞的分化过程有促进作用,其机制可能与促进细胞增殖和抑制细胞凋亡有关.
