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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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细胞外基质在中枢神经系统细胞迁移调控中的作用
我们发现,细胞外基质在内的多个外部和内部信号,能够调控神经细胞的迁移,是中枢神经系统发育中的一个必要过程.近几年来,对调节神经细胞迁移的细胞外因素,已经有了比较充分的了解.在这篇综述中,我们将讨论在神经细胞迁移中,对细胞外基质(extracellular matrix,ECM)发挥作用的新阐述.
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小鼠皮质神经祖细胞分化过程中Twist1的功能
目的 检测Twist1在小鼠大脑皮质发育过程不同时间点的表达模式,并对其基因功能进行初步研究.方法 在小鼠皮质组织切片中,用原位杂交检测Twist1基因的表达;构建基因的过表达克隆,在小鼠胚胎中在体转染神经祖细胞,检测神经祖细胞的分化情况.结果 在选取大脑皮质发育的4个时间点Twist1均有表达,表达部位以室管膜区为主,过表达Twist1后室管膜区的细胞明显减少(P＜0.01),中间前体细胞增多(P＜0.05).结论 Twist1在小鼠大脑皮质发育过程中有表达,且在祖细胞表达量较高,Twist1可以促进神经祖细胞分化及迁移.
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LINE1-ORF1抗体的制备及神经祖细胞分化中LINE-1转座水平的检测
目的 研究转座子LINE-1在神经细胞分化中的转座水平的变化.方法 用原核表达系统表达LINE-1ORF1蛋白,免疫后制备LINE-1ORF1蛋白抗体,用Western blot法检测胚胎干细胞分化至神经祖细胞过程中LINE-1转座水平.结果 制备的抗体具有较好的特异性和灵敏度,不同类型真核细胞中LINE-1转座水平不完全一致.同时,对细胞分化过程中的LINE-1ORF1蛋白水平直接进行分析,首次在蛋白水平证实了神经细胞分化过程中LINE-1转座水平在分化前期增高,后期降低.结论 LINE-1在神经系统发育中具有较高的转座活性,提示,其在神经系统发育中扮演着重要的作用.
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波形蛋白阳性细胞在人胚脑中的分布
波形蛋白(Vimentin)是中间丝蛋白的一种,其表达在神经系统发育过程中有一定的时间性,主要表达于尚未发生终末分化的细胞,即神经祖细胞/前体细胞.
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帕金森病模型大鼠黑质内神经祖细胞的增殖
目的研究成年大鼠帕金森病(PD)时,黑质内是否存在神经祖细胞,并进一步观察其增殖和分化的情况.方法成年大鼠纹状体内立体定位注射6-羟多巴胺(6-OHDA),并作行为学分析,筛选PD动物模型.取不同存活时间鼠脑黑质节段,用免疫组织化学染色方法,以抗巢蛋白(Nestin)抗体、抗增殖细胞核抗原(PCNA)抗体、抗Ⅲ型β-微管蛋白(Tuj1)抗体、抗酪氨酸羟化酶(TH)抗体分别显示神经祖细胞、分裂细胞、神经元前体细胞和多巴胺(DA)能神经元.光镜观察并细胞计数,统计学分析.结果PD模型大鼠右侧黑质内可见:1.Nestin反应阳性细胞:注射6-OHDA后第10 d,黑质致密部可见少量Nestin阳性细胞;第14 d时,出现大量Nestin阳性细胞;第17 d时开始减少;第21 d几乎检测不到.2.抗PCNA反应阳性细胞:注射6-OHDA后第7 d即可检测到较弱的PCNA阳性细胞;第14 d出现大量PCNA阳性细胞;至21 d开始减少、减弱;28 d时则检测到少量阳性细胞.3.抗Tuj1反应阳性细胞:注射后第10 d,开始出现少量Tuj1阳性细胞;第14 d出现大量Tuj1阳性细胞;第17 d开始减少,第21 d几乎检测不到.4.抗TH反应阳性神经元:注射6-OHDA后第7 d,黑质致密部抗TH反应阳性神经元数量显著少于对照组,且随注射时间延长而逐渐下降.结论成年大鼠纹状体内注射6-OHDA致黑质多巴胺能神经元变性、死亡,能诱导黑质内神经祖细胞在一段时期内大量增殖并向神经细胞方向分化(不包括多巴胺能神经元).
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人类基因组非翻译区“HARE5”参与大脑皮层发育
尽管人类与猿类的基因存在高相似性，但却只有人类能拥有高等智能，这一直是科学界的重大问题。近，美国杜克大学学者 Debra L．Silver 等发表在《Current Biology》的研究成果，似乎在某种程度上切近了这一奥秘。
目前已知，在人类基因组中，存在数量巨大的非翻译区，而这些非翻译区的功能，并未被充分揭示。该论文作者首先利用生物信息学技术，在人类基因组非翻译区，筛选出一个与大脑新皮层发育密切相关的特殊区域--HARE5。研究发现，人类HARE5虽与黑猩猩同源，但两者基因之间却有16处不同编码。随后，研究人员大胆地利用小鼠作为研究模型，将“人类-HARE5”和“黑猩猩-HARE5”分别转入小鼠基因组。后续的实验结果显示：转入“人类-HARE5”基因的小鼠，其大脑容积显著高于转入“黑猩猩-HARE5”的小鼠对照组；细胞水平的研究结果揭示：人类-HARE5基因，能显著提升小鼠新皮层内“神经祖细胞”（neural progenitors）的细胞周期循环速度，呈现为 G1、S、G2和 M期周期均被显著缩短。此外，发育学指标显示，转入的人源-HARE5基因，在小鼠脑发育过程中的启动时间，亦显著早于转入小鼠的“黑猩猩-HARE5基因”的启动时间。 -
Notch信号通路在中枢神经系统神经发生过程中作用的研究进展
Notch信号通路是神经发育过程中必不可少的信号通路之一。它在胚胎生长发育期通过促进神经干细胞增殖或允许神经干细胞分化为神经元/胶质细胞，维持神经元和胶质细胞合适的数量和比例；在成年中枢神经系统损伤后，调控神经干/祖细胞向神经元/胶质细胞分化，参与和调控神经系统的修复过程。
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局灶性脑缺血对内源性神经干细胞激活及迁移的影响
二十世纪后十年,神经科学的研究突飞猛进,使得以损伤细胞再生为基础的治疗策略成为可能:内源性神经干/神经祖细胞被发现长期存在于成年哺乳动物的室管膜下区(subventricular zone,SVZ)和海马齿状回(dentate gyrus,DG)亚颗粒细胞层(subgranular zone,SGZ)并在基础的水平上不断增殖分化为神经元和神经胶质,这一发现也终被证实[1,2].
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从成年大鼠海马分离培养NG2蛋白聚糖阳性神经祖细胞的新方法
目的 探索建立从成年大鼠海马分离培养高纯度NG2蛋白聚糖阳性神经祖细胞(NG2细胞)的简便方法 .方法 从成年雌性大鼠解剖出海马,经木瓜蛋白酶消化和Optiprep不连续梯度离心,从离心产生的组织细胞密集带,用含B27添加剂和碱性成纤维细胞生长因子2(FGF2)的 Neurobasal A培养液,分离培养出增殖性细胞,免疫荧光双重染色法鉴定细胞性质.结果 应用上述方法 ,可从成年大鼠海马简便地培养出纯度大于90%的NG2细胞,此细胞具有神经干细胞(NSCs)潜能,在FGF2作用下可迅速增殖并传代.结论 此方法 在纯度、产出率和简便性等方面改进了成体NG2细胞的原代培养技术.
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GDNF对PD模型大鼠黑质神经祖细胞和神经元前体细胞增殖及分化的影响
目的探讨胶质细胞系源性神经营养因子(GDNF)对帕金森病(PD)模型大鼠黑质内神经祖细胞和神经元前体细胞增殖和分化的影响.方法大鼠右侧纹状体内注射6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine, 6-OHDA)建立模型,行为学分析筛选PD动物模型.将动物模型分为4组:动物模型对照组(右侧黑质内不注射);PBS组(右侧黑质内注射PBS);GDNF组(右侧黑质内注射GDNF);EGF+GDNF组(右侧黑质内注射EGF+GDNF).动物继续存活21天.免疫组织化学染色方法检测黑质内酪氨酸羟化酶(TH)、Ⅲ型β-微管蛋白(Tuj1)、巢蛋白(Nestin)免疫反应阳性细胞,光镜下观察并进行细胞计数,统计学分析处理数据.用Western blot方法分析黑质TH、Tuj1、Nestin蛋白的表达,蛋白条带用图象处理仪扫描,用LabWorks软件分析处理.结果在GDNF组及EGF+GDNF组大鼠出现显著的行为学功能恢复的同时,其TH反应阳性神经元数量和TH蛋白表达均显著高于对照组,且能同时检测到这里有Tuj1反应阳性细胞及Tuj1蛋白表达.但仅在EGF+GDNF组检测到Nestin反应阳性细胞及Nestin蛋白表达.结论 GDNF能促进PD模型大鼠黑质内神经元前体细胞向多巴胺能神经元方向分化.
关键词： 帕金森病 黑质 神经祖细胞 神经元前体细胞 胶质细胞系源性神经营养因子 -
胶质细胞可直接转化成神经细胞
中科院上海生命科学研究院细胞生物学重点实验室裴钢院士领衔的课题组,新近采用药物鸡尾酒成功将星形胶质细胞直接转化成神经细胞. 相关研究论文于10月2日发表在《细胞研究》杂志上. 裴钢课题组在以往研究中,已在体外缺氧条件下,利用小分子鸡尾酒将体细胞直接转化为神经祖细胞. 此次研究中,科研人员证实了在体外采用化学鸡尾酒VCR 激活关键转录因子,也是成体神经干细胞增殖分化的关键蛋白NeuroG2和NeuroD1表达,可直接将星形胶质细胞转化为神经元. 采用一些小分子来操控这种细胞命运转变,是一种有吸引力的适用于临床的方法. 科研人员还发现,化学鸡尾酒VCR能够使成年小鼠星形胶质细胞在体外获得一些神经细胞特性,表明了这种化合物诱导的转化在体内的实践意义.
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拟胚体法诱导人胚胎干细胞神经分化的研究
目的 研究胚胎干细胞(human embryonic stem cells,HESC)向神经祖细胞分化时,拟胚体(embryoid body,EB)大小和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)对诱导效率的作用.方法 采用人胚胎干细胞形成的EB,按照其直径大小分为3组,拟胚体阶段添加或不添加bFGF分组.检测各组的贴壁效率和神经诱导效率.结果 直径350～251 μm的EB组和EB阶段未添加bFGF组的贴壁率与神经诱导效率高于其他组EB.结论 优化EB大小和培养基成分可促进EB的神经诱导分化.
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血小板生成素thrombopoietin对神经保护作用的体外研究
目的 体外研究血小板生成素(TPO,一种调控巨核细胞和血小板生成的因子),对神经祖细胞C17.2的保护作用.方法 建立无血清条件下C17.2细胞凋亡的模型,用TPO不同浓度处理C17.2细胞.利用MTT、Western blotting、流式细胞技术等方法检测TPO对C17.2细胞的保护作用.结果 不同浓度的TPO(0、1、10、50、100、200 ng/ml)都能促进C17.2细胞增殖,并且具有剂量依赖性.TPO使磷酸化AKT水平增加,促进神经祖细胞增殖,LY294002可以阻止细胞的增殖.用流式细胞仪方法检测表达Annexin v的细胞减少.结论 体外研究显示TPO通过激活PI 3K/AKT信号通路,对神经祖细胞C17.2起保护作用,这一发现为临床上神经损伤的治疗提供了新的思路.
关键词： thrombopoietin 神经祖细胞 细胞凋亡 -
皮质发育障碍病灶内的神经干细胞和祖细胞
在中枢神经系统内,成年个体神经干细胞主要位于脑室下区(subventricular zone,SVZ)和海马结构的齿状回[1].近年来在成年个体皮质发育障碍(malformation of cortical development,MCD)病灶内发现具有神经干细胞和祖细胞样属性的细胞,这些细胞表达干细胞的标志物如巢蛋白、CD133,具有自我更新能力,在MCD所致癫痫的发病机制中发挥重要作用[2].本文将围绕MCD病灶内的神经干细胞和祖细胞进行综述.
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大鼠骨髓间质干细胞定向分化为神经元的实验研究
[目的]研究体外培养骨髓来源的表达nestin的成年大鼠骨髓间质干细胞(MSC)并诱导分化神经元样细胞的潜能,为中枢神经系统疾病的细胞移植治疗提供理想的供体.[方法]采用全骨髓法分离培养成年SD大鼠MSC,传至第6代的MSC接种在前一天涂有100 (u)g/L多聚赖氨酸的塑料培养瓶或培养皿中.用含100 mL/L FBS的DMEM/F12培养液添加10 ng/mL bFGF的培养液培养并以DMSO、BHA与Forskolin等诱导剂联合诱导MSC分化为神经元.流式细胞仪鉴定诱导前MSC的细胞表面抗原,免疫荧光检测诱导前及诱导后6 h、12 h、24 h神经元特异性抗原nestin、NF-200和GFAP表达率.[结果]流式细胞仪检测传至第6代MSC表面抗原CD29和CD44阳性率分为98.8%,96.6%.CD34和CD45阴性.免疫荧光鉴定传至第6代的MSC表达nestin阳性率为57.1%±6.9%,不表达NF-200和GFAP.诱导后30 min可见神经元样细胞出现.诱导后6 h、12 h、24 h经nestin和NF-200免疫荧光鉴定,诱导后6 h、12 h、24 h nestin阳性率分别为96.5%±1.9%.88.1%±5.4%,33.5%±5.4%,NF-200阳性率分别为90.1%±2.9%,97.5%±1.3%,98.1%±1.6%.[结论]骨髓来源的nestin阳性的MSC具有神经祖细胞特性并且可诱导分化为神经元样细胞,可作为种子细胞用于神经系统疾病的治疗.
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神经干细胞移植治疗耐药性颞叶癫(痫)研究进展
癫(痫)是中枢神经系统的严重疾病,美国约有300万癫(痫)患者[1],我国约有900万癫(痫)患者[2],约30％癫(痫)患者虽经过系统正规的抗癫(痫)药物治疗,仍不能得到有效的控制,成为耐药性癫(痫)(intractable epilepsy).耐药性癫(痫)常见的是颞叶癫(痫)(temporal lobe epilepsy,TLE).颞叶耐药性癫(痫)中约有65％～70％存在一侧海马硬化,常被视为致(痫)灶.
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Slit/Robo信号在中枢神经发育和再生中的作用
1984年Kidd等[1]首次在果蝇胚胎中发现Slit蛋白,1999年Brose等[2]发现Slit蛋白受体Roundabout (Robo),自此人们对Slit/Robo信号的认识有了重要的进展.在脊椎动物和无脊椎动物中,Slit/Robo是轴突导向和细胞迁移的一个重要调节机制[3-5].它主要是通过对细胞骨架蛋白产生排斥、吸引等作用而影响生物的结构、发育和导向,产生众多的生物学功能[6,7].除此之外,Slit/Robo信号还影响肿瘤的发生与迁移[8-12],白细胞趋化,肾脏血管生成和心脏发育等[13].
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脑的神经再生
侧脑室室管膜下区和齿状回的颗粒下区的神经祖细胞通过增殖和分化产生新生细胞的神经再生过程终生存在于哺乳动物脑内.本文综述了神经祖细胞增殖、迁移、分化并功能性整合的调节机制,并对病理条件下的神经再生以及脑内神经再生研究目前存在的问题和局限性作了进一步的讨论和分析,希望对神经系统疾病的替代治疗研究具有一定的启示作用.
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用于SD大鼠神经祖细胞增殖分化研究的体外培养法的建立
目的 建立一种用于SD大鼠神经祖细胞(NPC)增殖分化研究的体外培养法,为深入研究其增殖分化奠定基础.方法 机械法分离和传代新生SD大鼠海马组织NPC,应用特定培养基进行体外培养,BrdU标记后应用免疫荧光法观察鉴定NPC和分化后神经细胞.对机械法离解后的活细胞率差异进行比较.结果 培养的NPCs可以在体外进行培养扩增,体外传代至第9代末仍可见Nestin抗体阳性的神经球形成,并且有分化为3种神经终末细胞的潜能.每次机械法分离后的NPC活细胞率的差异无统计学意义(P>0.05).结论 建立的SD大鼠NPC体外培养法更利于增殖分化的研究.
