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神经干细胞与颅脑创伤的研究进展
长期以来,人们普遍认为中枢神经系统的神经细胞的发生在出生前不久或出生后不久就停止了,成年中枢神经系统的神经细胞没有再生能力,但是近年来研究发现成年哺乳动物的中枢神经系统中存在神经干细胞(neural stem cells,NSCs),它是中枢神经系统中保持分裂和分化潜能的细胞,它具有增殖和多向分化的潜能,在移植部位分裂增殖,并在局部微环境的作用下分化成相应的细胞来补充替代受损的细胞,恢复中枢神经系统的正常结构和功能.随着对神经干细胞及其相关领域广泛深入的研究,神经干细胞对中枢神经系统损伤后功能修复作用愈来愈引起人们重视,本文就此研究予以综述.
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神经干细胞修复中枢神经系统损伤的研究进展
成年哺乳动物中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤后的自我修复能力有限,往往遗留严重的功能障碍.近年来,基于神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的细胞替代治疗为CNS损伤的修复再生提供了新的工具[1].
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bFGF对PTSD样大鼠海马组织ERK表达的影响
近年来,我国遭遇的灾难给人们带来巨大财产损失的同时,也带来严重的后遗症——创伤后应激障碍(post trauma stress disorder,PTSD).国内外学者研究发现,PTSD患者有海马萎缩、海马功能活动下降以及N-乙酰天冬氨酸的减少.且中枢神经系统存在内源性神经干细胞(neural stem cell,NSCs),尤其是室管膜下区和海马齿状回终生都存在不断增殖分裂的NSCs.通过对内源性NSCs增殖与分化的精细调控,使减少神经元凋亡,促进NSCs的增殖、分化来修复脑神经组织成为可能.NSCs增殖分化受多种基因调控,其中碱性成纤维生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)上调诱导胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)信号通路,促进NSCs增殖、分化成为当前研究热点之一.本文针对bFGF诱导ERK在PTSD样大鼠海马组织内源性NSCs增殖分化影响做一综述.
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神经干细胞移植对阿尔茨海默病大鼠行为学及不同脑区细胞色素C表达的影响
目的 探讨神经干细胞移植(NSCs)对阿尔茨海默病(AD)大鼠行为学及不同脑区细胞色素C(Cyt-C)表达的影响.方法 通过切断Wistar大鼠海马穹隆伞制备AD模型大鼠;培养胎鼠的NSCs,并把该细胞移植入AD模型大鼠脑内;等量生理盐水注射设为对照组.1个月后进行morris水迷宫检测实验鼠学习记忆能力;5 d后处死实验鼠,用Western bolt检测不同脑区Cyt-C的表达.结果 NSCs移植后AD模型大鼠的学习记忆能力明显改善,与生理盐水对照组相比差异显著(P＜0.01),与正常组相比无显著差异(P＞0.05);海马与额叶的Cyt-C表达显示生理盐水对照组与其他各组之间有显著差异(P＜0.01);各实验组海马内的Cyt-C表达均高于额叶.结论 NSCs移植可以改善AD模型大鼠的学习记忆能力,降低AD模型大鼠脑内的Cyt-C含量,NSCs移植可以改善AD模型大鼠的痴呆症状.
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胎牛血清对大鼠胚胎海马神经干细胞向GFAP阳性细胞分化的影响
目的 探讨胎牛血清对大鼠胚胎海马神经干细胞(neural stem cells,NSCs)向表达胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)细胞分化的影响.方法 体外取材、纯化、传代培养NSCs至第3代并进行细胞特异性表面标记物Nestin染色鉴定,将已鉴定好的第3代NSCs分为NSCs单独培养组(对照组)和NSCs胎牛血清诱导组(血清组)继续培养7d,观察各组NSCs的生长变化,免疫组织化学(ICH)检测GFAP了解GFAP阳性细胞数和细胞突触长度,RT-PCR、Western blot检测突触素(synaptophysin,SYN)的表达变化.结果 与对照组相比,血清组GFAP阳性细胞数增多(P＜0.01),细胞突触长度增长(P＜0.01),SYN mRNA和蛋白表达增加(P＜0.01).结论 胎牛血清能够诱导大鼠胚胎海马NSCs向GFAP阳性细胞分化和促进分化后的GFAP阳性细胞突触的生长,可能与胎牛血清诱导过程中促进细胞表达SYN有关.
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不同类型干细胞移植治疗缺血性脑卒中的研究现状
干细胞具有自我复制和多向分化的潜能,可分化为神经元或其支持结构,为其移植治疗脑卒中提供了广阔的前景.目前,用于治疗脑卒中的成体干细胞主要包括骨髓间充质干细胞(BMSCs)、脐血间充质干细胞(UCBM SCs)、造血干细胞(HSCs)、神经干细胞(NSCs)及人畸胎瘤衍生的细胞(NT2细胞).
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大鼠神经干细胞体外培养及分化
神经干细胞(neural stem ceils,NSCs)是一种能产生神经元和胶质细胞的前体细胞.它的发现是神经科学领域的重大进展,为神经发育研究与神经组织移植开辟了广阔的前景,在将来治疗诸如帕金森氏病等神经退行性疾病和神经损伤性疾病上有较为广泛的应用.
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骨髓源性EPCs对脊髓源性NSCs增殖分化的影响
目的：观察骨髓源性内皮祖细胞( EPCs)对脊髓源性神经干细胞( NSCs)增殖分化的影响。方法通过密度梯度离心法获取骨髓血单个核细胞,以 EBM-2进行诱导培养EPCs并进行免疫细胞化学染色鉴定,成熟的方法获取及鉴定SD大鼠的脊髓NSCs,1×105/ml第3代NSCs置于Tran-swell小室下层与1×105/ml上层原代EPCs进行体外1∶1共培养,以单纯第3代的NSCs培养为对照,培养7 d,双盲法分别计数各组在相差显微镜下神经球形成的数目,并用目镜测微尺测量神经球的平均直径,通过5%血清诱导培养NSCs 7 d后,行β-微管蛋白-Ⅲ免疫荧光染色,Hoechst细胞核染色后在显微镜下计算神经元/细胞总数得出百分率。结果骨髓源性EPCs与脊髓源性NSCs共培养组神经球平均数目为(22．27±3．85)个,平均直径为(61．70±7．21)μm,诱导培养后分化为神经元的平均百分率为(46．10±3．70)%,与对照组比较差异均有统计学意义( P<0．01)。结论骨髓源性EPCs能促进脊髓源性NSCs增殖及其向神经元分化。
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S31-201经下调p-STAT3与Notch1诱导神经干细胞向神经元分化
[目的]观察抑制信号传导和转录激活子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信号通路对神经干细胞(neuronal stem cells,NSCs)的分化及Notch1表达的影响,进一步明确STAT3在调控NSCs分化过程中的作用及与Notch1的协同关系.[方法]从孕14～ 15 d的SD大鼠胚胎大脑皮质中分离NSCs,体外培养传代.STAT3抑制剂为S31-201.分组:对照组与三个不同浓度的S31-201组(2.5μmol/L、5μmol/L、10 μmol/L).体外培养48 h后,用Western blotting方法观察S31-201对NSCs中p-STAT3蛋白表达的影响；体外培养48 h与72 h后,用细胞免疫荧光化学染色方法观察S31-201对NSCs中微管相关蛋白2(microtubule-associated protein2,MAP-2)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)表达的影响；体外培养48 h与72 h后,用RTPCR与Western blotting方法观察S31-201对NSCs中Notch1基因与蛋白表达的影响.[结果]三个浓度的S31-201组均观察到NSCs中p-STAT3表达的下调,以10 μmol/L浓度组抑制作用强(P＜0.05).S31-201在48 h与72h两个时间点均能促进NSCs中MAP-2表达增加并抑制NSCs中GFAP的表达(P＜0.05).S31-201在48与72 h两个时间点均能抑制NSCs中Notch1 mRNA与蛋白的表达(P＜0.05).[结论]S31-201可以有效抑制NSCs中p-STAT3的水平；抑制p-STAT3的表达能促进NSCs向神经元分化并抑制NSCs向星形胶质细胞分化；抑制p-STAT3可下调Noteh1的表达,二者可能协同调控NSCs的分化.
关键词： NSCs 信号转导和转录激活子3 Notch1 S31-201 分化 -
针刺作用于脑卒中后NSCs增殖的多信号通路研究进展
针刺不仅在整体水平上促进神经细胞的代偿性修复,减轻神经功能缺损程度,还可以作用到各个神经通路进行调节.针刺可以抑制或者上调很多蛋白的表达,进而影响各个信号通路.有些针刺效应更能作用于各个信号通路相链接的靶点蛋白上,从整体上抑制负性的信号通路,促进正性的信号通路.但目前针刺对各信号通路的调控主次作用不明确,各信号通路发挥的主次作用也不明确,仍需进一步研究,以寻求更明确的作用机制和作用靶点,明确主次关系.
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神经干细胞移植减少脑出血大鼠神经功能的凋亡
目的 探讨神经干细胞移植对脑出血大鼠神经功能的影响.方法 采用立体定位仪制作脑出血大鼠模型,随机将大鼠分为sham组、ICH组及NSCs组,通过mNSS评分定量评价细胞移植后,观察脑出血大鼠在第1、3、7、14、28天的神经功能的行为学的动态变化;进行Caspase-3的免疫组织化学及灰度分析,观察其表达情况.结果 NSCs组mNSS评分在1 4、28 d均较ICH组明显改善(P＜0.05).NSCs组大鼠脑血肿周围组织的Caspase-3的表达水平较ICH组明显降低(P＜0.05).结论 NSCs移植能有效改善脑出血大鼠的神经功能评分,其机制可能是通过调节Caspase-3的表达减少细胞凋亡.
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神经干细胞移植减轻ICH模型大鼠的神经功能障碍
脑出血（intracerebral hemorrhage ，ICH）是一种严重威胁人类健康的重大疾病［1］。本实验从细胞替代、旁分泌脑源性生长因子和促进突触再生的角度，探讨神经干细胞（neural sfem celle ，NSCS）移植改善脑出血大鼠神经功能的可能机制。
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人参皂甙Rg1、Rb1对SVZa-NSCs增殖的影响及其与STAT3的关系
目的:研究人参皂甙Rg1、Rb1对体外培养大鼠SVZa-NSCs(室管膜前下区神经干细胞)增殖的影响及其与STAT3(信号转导与转录激活因子3)的关系.方法:采用体外细胞培养法对大鼠SVZa-NSCs分离、培养,用细胞计数法和MTT法测定人参皂甙Rg1、Rb1对NSCs增殖的影响,并寻找促进NSCs增殖的人参皂甙Rg1、Rb1佳浓度和佳时间;用免疫细胞化学法检测STAT3的表达和阳性细胞百分比,NSCs增殖与JAK/STAT通路的关系.结果:人参皂甙Rg1、Rb1能够促进SVZa-NSCs的增殖,其佳浓度为40 μM、佳时间为4 d.与对照组比较,人参皂甙Rg1、Rb1明显促进STAT3的表达和阳性细胞百分比增加(P＜0.01).结论:人参皂甙Rg1、Rb1对内源性NSCs的增殖、分化有较大价值,为中枢神经系统损伤修复提供实验基础理论.
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低氧诱导因子-1α基因重组腺病毒体外转染胚鼠神经干细胞研究
低氧诱导因子(HIF)-1α是低氧应答时基因表达和维持内氧环境稳定的调节中心~([1])神经干细胞(NSCs)是进行基治疗的良好载体~([2])我们将Hif-1a基因重组腺病毒体钋转染NSCs后~([3]),过免疫原位杂交和Western blot检测等方法证明成功建立基因工程化NSCs.
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骨髓源神经干细胞对神经胶质瘤趋化性的研究
神经干细胞(NSCs)是具有增殖、迁移、分化等特点的原始神经细胞.对NSCs的临床期望主要集中在NSCs的替代治疗上,却较少关注其迁移性.我们通过分离纯化骨髓基质干细胞(BMSCs)并诱导分化为NSCs,通过多种途径注入到鼠脑胶质瘤模型,观察骨髓来源的NSCs对神经胶质瘤有无定向迁移性及其分布规律等.
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CD基因修饰神经干细胞抑制C6细胞增殖的研究
本研究旨在利用神经干细胞(NSCs)作为基因的传递载体,观察大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(CD)基因/5-氟胞嘧啶(5-FC)系统在体外对胶质瘤细胞增殖的抑制作用.
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大鼠胚胎NSCs与人胚NSCs的比较
目的 探讨体外培养的大鼠胚胎神经干细胞(NSCs)及人胚NSCs的生长增殖特点.方法 取孕15d的大鼠,采用胰酶消化法获取海马区细胞,以106个/ml的细胞密度接种到无血清NSCs培养基中培养,分离纯化至第5代后,以10%胎牛血清(FBS)和2%多聚赖氨酸诱导分化,免疫细胞化学鉴定.同样方法分离、培养人胚海马区细胞.结果 取大鼠胚胎NSCs和人胚NSCs的细胞球及诱导分化后的细胞作免疫细胞化学染色鉴定,细胞分别呈巢蛋白(nestin)、微管蛋白(β-tubulin)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学反应阳性.结论 大鼠胚胎海马区与人胚海马区均有NSCs存在,离体培养时能分裂增殖,并能被诱导分化,且两者形态相似,但是其生长速度、体积大小有差异.
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神经干细胞与骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤修复的比较
目的:比较神经干细胞和骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤效果与机制的差异.方法:用成年Wistar大鼠建立脊髓半横切模型,随机分为神经干细胞(NSCs)组(n=10)、骨髓间充质干细胞(BMSC)注射组(n=10)、PBS注射组(n=10)及只打开椎板的假手术组(n=10).移植后行BBB运动功能学评分,半切位置的免疫组化及核磁成像比较.结果:BBB评分NSCs注射组明显高于BMSCs注射组,NSCs注射组和BMSCs注射组均明显高于PBS注射组,脊髓切片中可观察到被标记的NSCs及BMSCs,核磁成像显示移植后半切形成的脊髓空洞有所减小.结论:静脉注射NSCs、BMSCs均能改善脊髓损伤大鼠的运动功能,但注射NSCs效果更明显.静脉注射干细胞后,细胞可迁移至脊髓损伤的位置,核磁成像显示脊髓空洞有所减小,提示干细胞可能通过补充或替代损失的神经细胞,修复已缺失的神经组织和功能性神经单位,重建神经环路.
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神经干细胞体外培养的相关因素
神经干细胞(Neural Stem Cells,NSCs)是指一种具有分化潜能的干细胞,只要外周的微环境适宜,就可分化为神经元、少突胶质细胞或者星形胶质细胞等,而且具有自我更新能力,可以发育形成新的神经组织细胞.长期以来,人们认为神经元无法再生,神经组织一旦损伤将无法修复,损伤神经元的缺损部位,会被神经胶质细胞取代.人们早是从海马以及纹状体中发现并分离出NSCs,后来经进一步研究,发现在哺乳类动物胚胎期以及成年后的多个部位发现了NSCs,例如侧脑室脑室下区(SVZ)、大脑皮质、嗅球、脊髓、室管膜、部分室管膜下.
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大鼠脊髓损伤亚急性期NSCs脊髓内移植对脊髓神经电生理的影响
目的 研究神经脊髓损伤的亚急性期(第7天)神经干细胞(neural stem cells,NSCs)脊髓内移植对大鼠受损伤脊髓神经电生理的影响.方法 正常成年SD雌性大鼠15只,分为3组:单纯全横断组、假手术组和神经干细胞移植组.测定3组大鼠的皮层体感诱发电位(cortical somatosensory evoked potential,CSEP)、运动诱发电位(motion evoked potential,MEP)和电针刺激大脑皮质运动区.结果 神经干细胞移植组的诱发电位CSEP、MEP的潜伏期短于单纯脊髓全横断组大鼠,电针刺激大脑皮质运动区发现NSC移植组大鼠双后肢出现明显收缩,且以对侧更为明显.结论 神经干细胞脊髓内移植后能部分促进损伤脊髓的感觉和运动传导功能的恢复.
