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神经嵴干细胞的研究进展
神经嵴是脊椎动物胚胎早期发育过程中出现的暂时性结构,从低等动物鱼类到高等动物人类具有极大的相似性.人胚发育第14天时,胚盘中轴区的外胚层局部增厚形成神经板,人胚18d左右时,神经板两侧缘增厚、隆起形成神经褶,神经褶进一步隆起、靠近与融合形成神经管[1].
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miR-21促进毛囊神经嵴干细胞分化为许旺细胞
背景:miRNAs是一类长18-25个碱基的非编码单链小RNA分子,可以与mRNA分子的3’UTR上序列互补结合而调节目标基因的蛋白表达水平。大量证据表明,miRNAs 可能起到调节许旺细胞分化、髓鞘形成以及周围神经生长和发育的作用。
目的:观察miR-21在毛囊神经嵴干细胞分化为许旺细胞过程中的表达。
方法:培养毛囊干细胞,通过流式分选法从人毛囊中分离神经嵴干细胞,并定向诱导为许旺细胞,在诱导过程中采用qRT-PCR检测miR-21的表达水平。将毛囊神经嵴干细胞分为对照组、agomir-21组、agomir-NC组、antagomir-21组和antagomir-NC组。对照组无干预,agomir-21组加入miR-21的激动剂,antagomir-21组加入miR-21的抑制剂,agomir-NC组和antagomir-NC组分别为agomir-21和antagomir-21的阴性对照组,加入无活性的microRNA类似物。后,通过数据库寻找miR-21可能的作用靶标。
结果与结论:在毛囊神经嵴干细胞诱导分化为许旺细胞过程中,miR-21表达水平逐渐升高。转染miR-21激动剂agomir-21后,干细胞分化为许旺细胞的能力增强,而转染miR-21抑制剂antagomir-21后可削弱干细胞的分化能力。通过数据库检索发现,SOX2可能是miR-21重要靶基因并参与其调节干细胞分化的作用。结果提示,毛囊神经嵴干细胞可作为许旺细胞的一个重要来源,miR-21可促进此分化过程。 -
成年大鼠毛囊神经嵴干细胞的培养、鉴定及初步诱导分化
目前多以施万细胞(Schwann cell,SC)[1]、神经干细胞(neural stem cell,NSC)[2]、骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)[3]为种子细胞构建组织工程化周围神经.然而SC传代后形态和功能逐渐改变,NSC来源受限,BMSCs向神经细胞的分化率相对较低,因此寻找理想的种子细胞势在必行.毛囊神经嵴干细胞(neural crest stem cell,NCSC)可来源于自身,取材方便,损伤小,不涉及免疫原性和伦理道德问题,且可以自我更新,并具备向神经细胞分化的优势.但是,关于毛囊NCSC国内罕见相关文献报道,而国外的研究对象多为小鼠.本研究拟从成年SD大鼠触须垫毛囊中分离培养出毛囊NCSC,为组织工程化周围神经的构建提供一种新的种子细胞.
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模拟人角膜内皮细胞微环境诱导人胚胎干细胞分化为角膜内皮细胞的研究进展
角膜内皮供体不足成为开展角膜内皮移植等手术的主要问题,生物工程角膜为角膜内皮移植的开展提供了解决途径.人胚胎干细胞(ESCs)诱导分化出功能性角膜内皮细胞后可以在一定程度上缓解角膜供体不足,尤其是角膜内皮供应不足的现状.目前理想可行的方法是体外模拟角膜内皮细胞的发育过程,将人ESCs诱导分化为神经嵴干细胞(NCSCs),再利用生长因子和细胞外基质构建细胞生长的微环境,制备适当的条件培养基以诱导NCSCs分化为角膜内皮细胞.目前NCSCs相关的诱导机制尚不十分清楚,有待进一步研究.本文就微环境对角膜内皮细胞发育过程的影响,以及诱导人ESCs分化为角膜内皮细胞等方面的研究进展进行综述.
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干细胞移植替代治疗先天性巨结肠研究进展
先天性巨结肠( Hirschsprung's disease,HSCR)是小儿常见的肠神经系统(enteric neural system,ENS)疾病之一,新生儿发病率为1/2000~1/5000,临床主要表现为患儿胎粪排出延迟、低位性肠梗阻、顽同性便秘和腹胀等,常并发小肠结肠炎,严重影响患儿的生活质量,甚至危及生命[1].当前治疗的主要措施集中在外科手术切除病变肠段.由于近端肠管肠神经发育和肛门内括约肌功能异常、手术设计本身缺陷、术中损伤或手术并发症等因素,导致术后难以矫正并恢复ENS的所有功能,治疗效果尚不满意[1-4].移植肠神经嵴干细胞(gut enteric neural crest stem cells,GNCSC)重建无神经节肠管的ENS是目前HSCR的治疗新策略和热点研究领域,并得到令人鼓舞的结果,本文就此整理综述.
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肠神经嵴干细胞发育与小生境
随着先天性巨结肠(Hirschsprung disease,HD)病因学研究的不断深入,早期胚胎发育阶段肠神经嵴干细胞(gutneural crest stem cells,GNCSCs)和小生境(干细胞微环境,niche)相互作用的异常变化,导致肠神经系统(enteric nervous system,ENS)发育异常并引起HD的观点越来越受到人们的重视[1,2].很多学者认为GNCSCs与肠道小生境中各种因素的相互作用在决定其迁徙途径、分布以及终分化上起主导作用[3].
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肠神经嵴干细胞:发育、功能和临床应用
神经嵴干细胞(neural crest stem cells,NCSC),即外周神经系统干细胞,起源于胚胎期的神经管背侧,与中枢神经系统干细胞在形态学上有着显著不同,NCSC可表达低亲和力神经营养因子受体p75NTR而不能分化出少突胶质细胞,而中枢神经系统干细胞与之恰好相反[1].
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人诱导多能干细胞向外周神经元分化的实验研究
[目的]探讨人诱导多能干细胞(hiPS细胞)在体外向外周神经元分化的能力.[方法]人诱导多能干细胞在无饲养层培养条件下维持培养,然后在神经培养基中悬浮培养分化为神经球,通过把神经球贴壁在多聚赖氨酸和层粘连蛋白包被的培养板上,利用流式分选细胞方法获得神经嵴干细胞(NCSC),通过把神经嵴干细胞在外周神经诱导培养基中诱导分化,获得外周神经元,利用免疫荧光染色的方法检测神经嵴干细胞和外周神经元的标记物.[结果]贴壁的神经球出现特征性的神经花环(Neural rosettes)结构,神经嵴干细胞从神经花环发生迁移;神经嵴干细胞向外周神经元诱导后出现神经丝结构,并表达外周神经元特异性标记物.[结论]人诱导多能干细胞在体外能高效向外周神经元分化.
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诱导颌突外胚间充质干细胞向骨骼肌细胞分化
目的:探讨外胚间充质干细胞(Eetomesenchymal stem cells,EMSC)向骨骼肌细胞分化的能力.方法:利用二甲基亚砜(Dimethyl sulphoxide,DMSO)液诱导外胚间充质干细胞分化,通过免疫组化和逆转录聚合酶链式反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)鉴定,以大鼠成纤维细胞作为对照.结果:RT-PCR结果说明诱导的外胚间充质干细胞表达骨骼肌细胞特异标志(Desmin).而对照组细胞形态未出现变化,也无骨骼肌细胞标志表达.结论:外胚间充质干细胞经DMSO液诱导后可成为骨骼肌细胞.
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颌突外胚间充质干细胞参与颅骨缺损修复的作用
目的:探讨颌突外胚间充质干细胞参与颅骨缺损修复的作用.方法:将外胚间充质干细胞复合煅烧骨后移植入大鼠颅骨缺损处,以大鼠成纤维细胞、空白胶原作为对照, 1、3、6个月后取材,经HE染色,Mallory改良三色法鉴定.结果:HE染色结果显示实验组成骨的效果明显好于对照组;图像分析见实验组的骨基质面积明显多于对照组,统计学分析P<0.01,有明显差异.结论:提示移植的外胚间充质干细胞在局部颅骨组织内存活并具有一定的功能.
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诱导颌突外胚间充质干细胞向成骨细胞分化
目的:探讨外胚间充质干细胞向成骨细胞分化的能力;方法:利用矿化液诱导外胚间充质干细胞分化,通过免疫组化和RT-PCR鉴定,以大鼠成纤维细魑哉?结果:显示外胚间充质干细胞经矿化液诱导后,细胞形态发生变化,细胞形态为立方状,紧密排列,类似成骨细胞,随着培养时间增长,可形成矿化结节;免疫组化显示诱导的外胚间充质干细胞表达I型胶原;RT-PCR结果说明诱导的外胚间充质干细胞表达成骨细胞特异标志-骨桥素mRNA.而对照组细胞形态未出现变化,也无成骨细胞标志表达.结论:外胚间充质干细胞经矿化液诱导后成为成骨细胞.