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先天性巨细胞病毒感染导致脑组织损伤的研究进展
人巨细胞病毒(HCMV)感染在人群中非常普遍,通常呈潜伏感染.先天性巨细胞病毒主要侵入脑组织,是宫内感染造成先天性中枢神经系统损害的主要原因.研究者通过对鼠巨细胞病毒感染造成小鼠脑损伤模型的观察发现脑室下区和皮质边缘区的神经干细胞,神经祖细胞和未成熟神经胶质细胞对MCMV具敏感性,并且这种敏感性随着脑组织的发育而逐渐衰退.在转基因鼠模型中MCMV早期基因e1启动子的激活受限于中枢神经系统提示CMV对中枢神经系统具有特殊的亲和力,且其在急慢性感染中的神经特异性激活与脑功能失调的发病机制有关.此外,脑组织中CMV潜伏感染的好发部位多为脑室下区的神经干细胞或祖细胞,而这正是脑发育的关键位置,潜伏感染的持续存在或是间歇的再激活也可能是引起长期感染后脑功能障碍的原因.
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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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骨髓基质细胞促进永久性局灶性脑缺血大鼠脑室下区的神经发生
目的 探讨移植骨髓基质细胞(BMSCs)对永久性局灶性脑缺血大鼠脑室下区(SVZ)细胞增殖的影响及其增殖细胞类型分析. 方法制作永久性局灶性脑缺血大鼠模型,分为空白对照组(MCAO)、PBS对照组(MCAO+PBS)和治疗组(MCAO+BMSCs),每组动物再分为脑缺血后7d和14d亚组.空白对照组不予处理,PBS对照组在脑缺血后1d移植PBS,治疗组在脑缺血后1d移植BMSCs.用Zausinger六分法检测神经功能恢复情况;注射5-溴脱氧鸟嘧啶核苷(BrdU)标记SVZ的新增殖细胞,免疫荧光双重标记检测新增殖细胞的类型. 结果在脑缺血后7d和14d,与两个对照组相比,治疗组的神经功能评分较高,有显著性差异(P<0.05);脑缺血后14d,治疗组的大鼠患侧SVZ的BrdU阳性细胞较其余两组高,存在显著差异(P<0.05);免疫荧光双重标记显示,新增殖细胞表达神经元和星形胶质细胞的标志物,提示新增殖细胞为神经元和神经胶质细胞的混合体. 结论 BMSCs可以改善永久性局灶性脑缺血大鼠的神经功能,其机制可能与促进SVZ的神经细胞增殖有关.
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犬急性脊髓损伤后神经前体细胞移植
一、材料与方法经端粒酶转染人胚胎脑室下区(SVZ)细胞建立永生化的神经前体细胞系,并转基因表达绿色荧光蛋白(GFP)用于标记和示踪.
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神经干细胞的生物学特性和体外培养鉴定
神经干细胞(NSCs)是具有自我更新和多向分化能力的细胞,存在于胚胎、胎儿和成人的脑室下区、齿状回、纹状体、室管膜下区等部位.通过机械分离或酶消化法能从其存在部位分离出NSCs.当培养基中表皮生长因子(EGF)和成纤维生长因子(bFGF)浓度均为20 ng·mL-1时,NSCs能通过对称分裂和不对称分裂在体外增殖,当培养基中bFGF浓度为1～10ng·mL-1时,NSCs可向神经元和胶质细胞分化.目前,表达Nestin、自我增殖和多潜能分化能力是鉴定NSCs的三大条件,但还没有NSCs特异性的鉴定方法.
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内源性NSCs在神经损伤中的激活及迁移机制
神经干细胞是一种具有自我更新能力的多潜能分化细胞,在神经损伤后,脑室下区和海马齿回颗粒下层的神经干细胞能够增殖,在细胞因子和其他蛋白质的作用下,增殖的于细胞可能会靶向性迁移到损伤区,分化成神经元或神经胶质细胞修复和替代坏死或凋亡的神经元.在迁移过程中,炎症因子、生长因子、趋化因子等通过一系列信号转导途径引导干细胞的迁移,但迁移的因子之间、因子与细胞之间关系网络复杂,受多种因子综合作用的影响,因此目前对内源性神经干细胞的靶向性迁移机制尚不清楚.
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幼年大鼠脑室下区N-甲基-D-天冬氨酸受体亚单位2B的表达及其细胞类型
背景:神经干细胞表达有N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methy-D-aspartic acid receptor,NR)亚单位2B,深入研究其在幼年大鼠脑室下区的表达情况有助于揭示该区神经干细胞增殖、分化、迁移的机制.目的:观察NR2B在幼年大鼠脑室下区的表达及表达高峰期所在的细胞类型.方法:取出生后7,14,21,28 d SD大鼠,制备5 μm厚脑组织冰冻切片,观察脑室下区NR2B的表达,及其在出生后14 d大鼠脑室下区所在的细胞类型.结果与结论:免疫组化结果显示NR2B在出生后7,14,21,28 d大鼠脑室下区存在差异表达,于出生后14 d时表达达高峰,以侧脑室外侧角旁表达高;免疫荧光双标染色可见NR2B在脑室下区与胶质纤维酸性纤维蛋白、巢蛋白、β-Ⅲ微管蛋白共定位,以室管膜细胞明显;而与NeuN在脑室下区无共定位.说明NR2B在幼年大鼠脑室下区的表达存在时空变化,可能在神经发生中发挥作用.
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创伤性颅脑损伤后的成年神经细胞再生
中以"Traumatic brain injury; Neurogenesis; Hippocampus; Subventricular zone; Cerebral cortex"为检索词进行检索.选择的神经解剖部位为神经发生区域海马和脑室下区以及非神经发生区域大脑皮质,文章内容与创伤和成年神经细胞再生相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到213篇文献,根据纳入标准选择31篇文章进行综述.结果与结论:成年个体神经系统存在神经细胞再生,适度的创伤能够刺激海马和脑室下区的神经细胞再生,神经细胞再生有助于海马神经功能的修复,一些促进神经细胞再生的外界因素能够改善神经功能.大脑皮质中可能存在处于静息状态的神经前体细胞,在一定条件下,它们可能会再次进入细胞周期从而诱发神经细胞再生,可能对于脑损伤修复有潜在意义.
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血管新生对局灶性脑缺血再灌注后脑室下区神经干细胞增殖的影响
背景:血管新生可能与神经干细胞的增殖有相关性,但仍无统一观点.目的:观察血管新生对局灶性缺血再灌注后大鼠脑室下区神经干细胞增殖的影响.方法:成年雄性SD大鼠,随机分为正常组、假手术组、手术组、侧脑室注射血管内皮生长因子+手术组、侧脑室注射生理盐水+手术组,各组再分为缺血再灌注1,3,7,14d组,每组12只.线栓法制作局部脑缺血再灌注模型,给予相应干预措施,利用免疫组化法检测各组大鼠脑室下区Nestin的表达,Real time-PCR法检测各组大鼠脑室下区 vWF mRNA的表达.结果与结论:①缺血再灌注后脑室下区vWF mRNA、Nestin阳性表达增加;在缺血后7d,vWF mRNA、Nestin阳性表达均达高峰,提示局灶性缺血再灌注后大鼠脑室下区神经干细胞的增殖与血管新生存在时间相关性;②侧脑室注射血管内皮生长因子+手术组vWF mRNA、Nestin阳性表达较手术组及侧脑室注射生理盐水+手术组明显增高,提示缺血再灌注后血管新生可促进大鼠脑室下区神经干细胞的增殖.
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Ro25-6981对缺血再灌注大鼠脑室下区神经干细胞增殖的影响
目的:探讨N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚单位NR2B特异性拮抗剂Ro25-6981对缺血再灌注大鼠脑室下区神经干细胞增殖的影响及可能的机制.方法:线栓法制作大鼠大脑中动脉栓塞2h再灌注模型,随机分成假手术组、缺血再灌注对照组和Ro25-6981干预组.免疫组织化学显色观察脑室下区巢蛋白和增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数,行免疫印迹对缺血侧脑组织脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达水平进行定量分析.结果:缺血再灌注后脑室下区巢蛋白和PCNA阳性细胞较假手术组增加,而Ro25-6981干预组巢蛋白和PCNA阳性细胞较缺血再灌注对照组减少.缺血再灌注损伤促进了缺血侧脑组织BDNF蛋白的表达,Ro25-6981干预下调了缺血侧脑组织BDNF蛋白的表达.结论:NMDA受体亚单位NR2B能促进脑室下区神经干细胞的增殖,可能与调节BDNF表达有关.
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小鼠嗅球以及吻侧迁移流的发生
目的:探讨嗅球结构和吻侧迁移流(RMS)的发生及其中神经干细胞的变化趋势.方法:利用H-E染色、Nissl染色标记嗅球形态结构,BrdU免疫荧光技术观察吻侧迁移流中增殖的神经干细胞.结果:嗅球组织结构的发生:胚胎期,嗅球各层的结构轮廓尚未发育完全；生后3d时,各层结构虽然发育完善,但层与层之间的交界处模糊不清,生后5d时,整个嗅球结构发育已经完善,也就意味着嗅觉系统发育成熟.迁移流的发生:胚胎初期,侧脑室是一个很大的空腔,管腔膜上布满了增殖的神经于细胞,脑室下区延伸入中空的嗅球中,之后管腔闭合,形成了原始的吻侧迁移流；出生时,吻侧迁移流中的细胞密度达到大值,之后逐渐降低,直至消失.结论:嗅球片层化结构是从无到有,从不成熟到成熟的过程.吻侧迁移流的发生是侧脑室腔的闭合和室管下层上神经干细胞遗留的痕迹.
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胶质细胞源性神经营养因子对培养的胚鼠脑室下区神经干细胞表达Pitx3及酪氨酸羟化酶的影响
目的:观察胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对培养的胚鼠脑室下区(SVZ)神经干细胞(NSCs)表达Pitx3、酪氨酸羟化酶(TH)的影响.方法:取胚鼠SVZ组织,进行细胞培养.分为GDNF+NSCs共培养组和NSCs单独培养对照组.用Pitx3、TH、Pitx3/TH免疫荧光单标和双标及Nestin免疫组化法进行检测.结果:共培养组5d时形成神经球,10d时球体积不断增大,12d后开始贴壁生长,并向四周伸出突起并开始分化.对照组神经球明显少于共培养组.14d共培养组Pitx3、TH、Pitx3/TH阳性细胞明显高于对照组.结论:GDNF能上调SVZ区NSCs表达Pitx3和TH,诱导NSCs向多巴胺(DA)能神经元分化.
关键词： 胶质细胞源性神经营养因子 脑室下区 神经干细胞 Pitx3 酪氨酸羟化酶 -
不同月龄大鼠脑室下区胶质细胞源性神经营养因子受体α1的表达
目的:观察胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)受体α1(Glial cell line-derived growth factor recepter α1,GFR-α1)在1、3、8、12月龄大鼠脑室下区(SVZ)中的表达.方法:取不同月龄大鼠SVZ行冰冻切片,采用GFR-α1多克隆抗体结合5'-BrdU单克隆抗体免疫组织化学单标与双标的方法染色.结果:在不同年龄大鼠SVZ可见GFR-α1、BrdU单标与双标细胞,但主要分布在SVZ前部的背外侧部分.随着年龄的增长,3种标记细胞的数量逐渐减少,且12月龄组的减少更明显.结论:GDNF可能通过GFR-α1参与调节哺乳动物脑内SVZ细胞的增殖和分化.随着年龄的增加,GFR-α1表达逐渐减少,SVZ细胞增殖、分化的能力亦减弱.
关键词： 脑室下区 胶质细胞源性神经营养因子受体α1 年龄 大鼠 -
成年和老年大鼠局灶性脑缺血后脑室下区细胞的增殖分化
目的:比较老年和成年大鼠局灶性脑缺血后脑室下区(SVZ)神经干细胞的增殖与分化.方法:制作大脑中动脉梗死模型,用免疫组化法检测SVZ的5溴脱氧尿核苷(BrdU)、神经元核抗原(NeuN)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞数的变化.结果:SVZ的BrdU阳性细胞在正常组和假手术组成年大鼠明显多于老年大鼠.实验组成年和老年大鼠均在缺血后增加,28 d时仍高于正常水平,但成年大鼠各时间点均明显高于老年大鼠.在新生细胞中部分细胞是BrdU/NeuN或BrdU/GFAP双标细胞,但老年大鼠BrdU/NeuN双标细胞明显少于成年大鼠.结论:大鼠脑缺血激活SVZ神经干细胞增殖能力,成年大鼠明显强于老年大鼠,且新生细胞分化为神经元的比例也明显高于老年大鼠.
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新生大鼠脑缺血后脑室下区基因表达谱的生物信息学分析
目的 建立3日龄大鼠脑缺血模型,采用基因芯片分析新生大鼠未成熟脑缺血损伤后脑室下区(SVZ)基因表达谱的变化.方法 同窝3日龄大鼠随机分为实验组和对照组,采用双侧颈总动脉结扎法制备缺血性脑损伤模型,于不同时点取SVZ组织,采用Affymetrix Rat230 2.0基因表达谱芯片观察SVZ基因表达变化,芯片数据分别用3种不同方法分析,并用实时PCR方法验证芯片结果.结果 ①通过差异基因筛选,发现3日龄大鼠脑缺血损伤后SVZ有17个基因发生表达变化,其中上调基因10个,下调基因7个,这些基因参与多种功能的调节.②基于基因功能的表达趋势分析显示,在所有参与增殖、凋亡功能的基因中,转化生长因子-β(TGF-β)在3日龄大鼠脑缺血损伤后SVZ微环境基因表达变化中起枢纽作用.实时PCR验证结果显示,TGF-β1及Smad2于缺血后1、4和7 d表达均上升,7 d达高峰.③在参与Wnt、TGF、BMP和血管内皮生长因子(VEGF)通路所有基因组成的基因功能相似性网络中,有13个基因在网络中起核心调控作用,构成信号通路串话节点.结论 新生大鼠在脑缺血损伤后SVZ微环境中,参与神经新生的BMP、TGF、VEGF和Wnt通路间的串话可发生于信号转导通路中多个水平,TGF-β1对神经新生的调控起重要作用.
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3日龄SD大鼠慢性脑缺血后脑室下区细胞的凋亡
目的观察3日龄SD大鼠慢性缺血脑损伤后脑室下区细胞凋亡情况,了解早产儿缺血后脑进一步损伤的发病机理,为干预治疗提供时间窗实验依据.方法 3日龄新生SD大鼠随机分为对照组和实验组.实验组结扎双侧颈总动脉,造成未成熟鼠慢性脑缺血脑损伤模型;对照组双侧颈总动脉不结扎,组织切片HE染色定位,采用TUNEL法分别观察脑室下区背侧、前端细胞凋亡变化.结果脑室下区背侧、前端凋亡细胞分别计数发现在缺血48、72 h和1周后较对照组增多(P<0.01),于72 h时间点两组差异为显著(背侧:实验组87.0±11.5,对照组60.9±7.1;前端(冠状位):实验组86.1±5.5,对照组56.4±5.6;前端(矢状位):实验组69.1±3.5,对照组44.0±2.3,P＜0.01),损伤后2周两组差异无统计学意义(P>0.05).结论 3日龄SD大鼠慢性脑缺血后脑白质损伤外,神经生发区之一:脑室下区细胞对缺氧缺血敏感,易发生凋亡,其可能为早产儿脑白质进一步损伤的机制之一,同时此模型提示慢性缺血缺氧可致神经元再生不足,提示缺血后48～72 h可能为防止脑室下区损伤的时间窗.
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成年小鼠神经干细胞培养、鉴定以及多不饱和脂肪酸含量的测定
目的:探讨成年小鼠大脑室下区神经干细胞(neural stem cells,NSCs)体外分离培养和鉴定的方法,测定体外培养的神经干细胞多不饱和脂肪酸n6/n3的比例和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)含量.方法:取8～10周龄的C57BL/6小鼠室下区细胞,进行体外悬浮培养,观察NSCs形成情况,免疫荧光鉴定NSCs干细胞特性及体外分化能力,气相色谱鉴定NSCs的多不饱和脂肪酸含量中n6/n3比例及DHA含量.结果:体外培养的细胞可以增殖,并可以连续传代;免疫荧光显示神经干细胞呈抗巢蛋白阳性,神经干细胞在分化培养基培养时可分化为NeuN、TuJ1、GFAP、O4阳性细胞;神经干细胞的多不饱和脂肪酸含量较鼠尾高.结论:采用无血清培养基成功获得成年小鼠室下区的神经干细胞,具有增殖、自我更新和分化的能力;神经干细胞的n3多不饱和脂肪酸含量明显高于鼠尾中的含量,且DHA多不饱和脂肪酸占较高比例.
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生后不同时间大鼠侧脑室脑室下区Musashi1的表达
目的观察神经特异性RNA结合蛋白Musashi1(Msi1)在大鼠生后不同发育时间侧脑室脑室下区(SVZ)内的表达变化.方法健康雄性SD大鼠,分为7天、2周、3周、1月、2月、成年(6月龄)和老年(18月龄)7组,每组5只,共35只,多聚甲醛灌注固定,冰冻冠状切片,免疫组织化学(ABC法)染色,光镜观察摄像,细胞计数.结果各年龄组大鼠侧脑室周围的SVZ内可见Msi1免疫反应阳性细胞,胞体小圆形,无突起或1～2个短突起,分布疏密不均匀;随年龄增长,SVZ内Msi1阳性细胞逐渐减少,老年组大鼠仍然有一定数量的Msi1阳性细胞.结论大鼠侧脑室SVZ内存在有Msi1阳性细胞,并随年龄增长而明显减少,这些细胞可能是神经干细胞.
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局灶性脑缺血后脑室下区NMDA受体亚单位NR2B的表达变化
目的 观察局灶性脑缺血后侧脑室脑室下区N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚单位NR2B的表达变化.方法 44只雄性SD大鼠,随机分为正常组、假手术组和脑缺血再灌注组,线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)90 min再灌注模型,术后分3、7、14、21、28天5个时间点取脑,连续石蜡切片,免疫组化反应、图像分析系统行NR2B阳性细胞灰度值测量.结果 脑缺血后,缺血侧NR2B的表达在再灌注后3天开始增加,7天达到高峰(P<0.05),28天降至正常水平(P>0.05);缺血对侧的变化趋势同缺血侧,但表达变化的幅度明显减小.结论 局灶性脑缺血后,SVZ区NR2B表达增加,可能参与该区的神经发生.
关键词： N-甲基-D-天冬氨酸受体 局灶性脑缺血 脑室下区 -
成年大鼠脑内具有神经生发功能的脑室下区细胞核三维数字化形态观察
目的研究成年大鼠脑内具有神经生发功能的侧脑室外侧壁脑室下区(subventricular zone, SVZ)和室管膜(ependymal layer, EL)各种细胞的形态学特征及其空间排布规律.方法采用半薄切片染色技术和计算机三维重建技术,利用3D Slicer工具软件构建SVZ-EL区各细胞核三维表面模型,并建立相应的数据库.结果①在EL,主要是体积较大且呈球形的成熟室管膜细胞核;另有体积更大的球形细胞核贴近室管膜细胞深方;此外,还有体积较小而形状不规则的细胞核散在镶嵌于室管膜细胞之间.②在SVZ,可见特异性的同型细胞核聚集现象,此类细胞核体积较大且都呈椭圆体,具有迁移中成神经细胞核特征,故称之为成神经样细胞核.它们有的邻近EL、有的邻近纹状体,其周围的细胞核分属不同类型;另有散在分布的大而似球体的未分化细胞特征性细胞核,它们与聚集的成神经样细胞核间无特定空间位置关系.此外,还有大量散在分布的中、小型不规则细胞核.结论在SVZ-EL区含有不同类型细胞核,其中成神经样细胞核呈聚集分布,但其周围没有特定结构包裹现象.此外,本研究实现了成年哺乳动物脑内神经生发区SVZ细胞核形态及其空间位置的数字化,可作为进一步研究SVZ神经生发的基础.
