人脂肪来源间充质干细胞植入受损耳蜗后定向归巢到并分化为毛细胞样细胞

目的：通过将人脂肪来源间充质干细胞（human adipose-derived mesenchymal stem cells,hAD-MSCs）移植到受损小鼠,探讨hAD-MSCs替代缺失/受损毛细胞的可行性。方法：将hAD-MSCs经尾静脉移植入药物致聋后的小鼠体内,用免疫染色及RT-PCR等方法检测移植后hAD-MSCs在耳蜗内的归巢和分化。结果：移植的hAD-MSCs能够定向归巢到受损耳蜗内,并至少存活2周,未观察到对移植细胞的免疫排斥反应。有少量细胞定位于耳蜗感觉上皮并表达毛细胞特异性抗体myosin 7a。结论：hAD-MSCs移植入药物性致聋小鼠后,能够定向归巢到耳蜗内,并分化为内耳毛细胞样细胞,是一种针对内耳损伤及退变性疾病治疗的潜在细胞来源。     

腺病毒转染新生及成年鼠内耳细胞的研究

目的探讨腺病毒携带目的基因Cre和Oct4导入新生和成年小鼠转染内耳细胞的可行性,为内耳基因治疗提供可行性研究。方法采用纳升级显微操作系统,经耳蜗中阶显微注射携带基因编辑基因Cre和绿色荧光蛋白(GFP)基因的5型重组腺病毒悬液于新生鼠(P1)和成年鼠,并以腺病毒携带Oct4基因转染入成年鼠内耳,注射4d后取双侧耳蜗标本做基底膜铺片,观察GFP和Oct4表达情况。结果新生鼠组:术后第4d见耳蜗底圈62%和中圈54%支持细胞表达GFP。成年鼠组:术后第4天可见耳蜗底圈96%和中圈51%内毛细胞表达GFP,底圈72%和中圈40%支持细胞表达GFP。31%内毛细胞和43%支持细胞表达Oct4。未注射耳未见GFP和Oct4表达。结论显微注射腺病毒携带目的基因Cre和Oct4可高效导入新生鼠及成年鼠内耳并表达,可用来研究内耳基因功能和基因治疗。     

干细胞治疗感音神经性耳聋

治疗内耳疾病的主要困难之一是找到耳蜗毛细胞或者螺旋神经元丢失所导致的听力损失的治疗方法。本文讨论使用干细胞替代感觉细胞丢失为目的的几个治疗策略。作者最近在成年内耳中发现了可以分化为毛细胞的干细胞,发现了胚胎干细胞可在体外转化为毛细胞并表达毛细胞标记物。在动物模型中,成年内耳干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞来源的前体细胞可分化成为毛细胞和神经细胞。本文将讨论使用干细胞再生损伤毛细胞的不同方法,介绍几种可行的动物模型,并讨论发展基于干细胞的细胞替代疗法治疗内耳损伤中存在的困难。     

Wnt信号通路在毛细胞分化和再生过程中的作用

Wnt信号通路在生物发育和维持内环境稳态过程中起着重要作用。Wnt配体通过与Frizzle受体结合参与体轴的形成、细胞分化和细胞命运决定等生命活动。在小鼠内耳发育过程中,Wnt信号通路扮演了重要角色：在内耳发育早期阶段,参与听基板的特化和听泡的形成;在内耳发育后期阶段,调控毛细胞分化及毛细胞纤毛束的定向。本文综述了Wnt信号通路在内耳毛细胞发育分化及再生过程中的研究进展,以期为从事相关领域的科研人员提供参考。     

甲状腺激素对豚鼠卡那霉素中毒性耳聋的预防作用

卡那霉素、庆大霉素等抗生素常引起耳聋,目前尚无较好的防治方法。卡那霉素对内耳的毒性作用,主要先影响有关的酶功能,继而破坏毛细胞而致聋。甲状腺激素具有促进蛋白质合成、增强细胞生物氧化的功能。因此可能具有减轻卡那霉素耳毒性的作用。本实验以耳廓反射、内耳生物电及耳蜗铺片为指标,观察甲状腺激素对卡那霉素耳中毒的预防。实验豚鼠分两组,各13只,对照组每天注射卡那霉素300mg/kg,共10天;甲状腺素组先隔天服甲状腺片20mg共四次,以后给予与对照组相同剂量卡那霉素,同时仍隔天服甲状腺片20mg直至停药后16天,前后总共服17次。结果:(1)耳廓反射阈变化,对8、4、2KHz三个频率听力均下降的耳,对照组为11只耳,甲状腺素组为3只耳,两者差异显著。听力下降的频率范围及程度,对照组比甲状腺素组更大。对照组听力下降开始出现的时间明显早于甲状腺素组;(2)内耳生物电,0～80dβ不同程度短声引起的耳蜗微音器电位与听神经动作电位幅值甲状腺素组动物均高于对照组;(8)耳蜗铺片,对照组大部分动物耳蜗各回的毛细胞严重变性缺损,甲状腺素组耳蜗病变仅局限在底回。以上结果表明甲状腺激素能减轻卡那霉素的耳毒性,为耳毒性抗生素致聋的防治提供了一条新的研究途径。     

豚鼠耳蜗内毛细胞、外毛细胞及外指细胞钙成像

用ｆｌｕｏ－３／ｆｕｒａ－ｒｅｄ荧光比值作细胞内游离钙指标,用激光扫描共聚焦显微镜测定豚鼠耳蜗分离的内、外毛细胞及外指细胞的游离钙,并利用钙成像技术进行细胞形态计量。单个外毛细胞呈试管状。内毛细胞呈烧瓶状,有明显的颈部。外指细胞分为体部及指状突部。毛细胞的胞内游离钙浓度明显高于外指细胞。毛细胞的胞质、胞核及表皮板的游离钙浓度不同。外指细胞的细胞体与指状突的游离钙浓度也不同。本研究认为,有无颈部为区别分离的内、外毛细胞的重要标准,外指细胞可凭借其特异的指状突结构以资识别。内耳毛细胞及外指细胞胞内游离钙分布的不均一性可能与各部位生理功能不同有关。     

视网膜母细胞瘤蛋白与内耳毛细胞发育

视网膜母细胞瘤蛋白虽然是一种抑癌蛋白,但其在听觉系统发育过程中起到重要调控作用。与前庭毛细胞相比,视网膜母细胞瘤蛋白可能在耳蜗毛细胞的发育过程中扮演更加重要的角色。本文主要就视网膜母细胞瘤蛋白在内耳感觉祖细胞的细胞周期退出、细胞命运决定和分化以及毛细胞成熟、存活等各个阶段的作用进行综述,并分析了它在毛细胞再生研究中的重要价值。暂时阻断视网膜母细胞瘤蛋白表达可能为毛细胞再生提供有效途径,开辟听力损伤修复的新方向。     

小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内的区域特异性存活与分化

全能区域非特异性的胚胎干细胞是研究成体不同脑区控制干细胞分化能力的十分有力的工具。胚胎干细胞源性神经前体细胞移植入成体脑后可分化为功能性神经元,但是未分化的胚胎干细胞在成体脑内各个部位的存活、生长与分化的潜能差异尚不清楚。本文旨在探讨成体脑组织对胚胎干细胞的影响及胚胎干细胞在成体脑内的一系列行为。将少量转绿色荧光蛋白未分化的小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内不同部位,分别于移植5、14和28d后处死大鼠,进行形态学观察及免疫组化定性,以了解未分化的小鼠胚胎干细胞在大鼠脑内不同区域的存活、生长与分化。结果发现未分化的小鼠胚胎干细胞可逐步整合入受体组织并向nestin阳性神经前体细胞分化。移植细胞及其后裔在海马生长最为旺盛,而在隔区最差（P〈0．01）;移植细胞分化为神经干细胞的效率也是在海马最高,而在隔区最低（P〈0．01）。提示只有部分脑区适合胚胎干细胞及其后裔生存,并提供促进其分化的有益环境。因此,由于位置特异的微环境因子及环境因素的存在,宿主组织特性对决定中枢神经系统疾病的细胞替代疗法策略是相当重要的。     

硫酸卡那霉素对成年大鼠的耳毒性效应

本研究旨在观察硫酸卡那霉素(kanamycin sulfate,KM)对成年大鼠的耳毒性效应。6～7周龄的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠40只,随机分为2组:实验组,每天腹腔注射KM(500mg/kg)2周;对照组,注射等量生理盐水2周。通过检测脑干听觉诱发电位(auditory brainstem response,ABR)观察大鼠听力改变。ABR检测结束后,分离出耳蜗进行基底膜铺片、耳蜗冰冻切片,观察耳蜗螺旋神经节细胞(spiral ganglion cells,SGCs)的密度和耳蜗形态学改变。结果显示,注射KM2周后,大鼠在各频率的听觉阈值均有明显升高,其上升幅度超过60dB;随着时间推移,KM组SGCs密度逐渐降低,Corti器结构尚存,但外毛细胞及内毛细胞均有不同程度的缺失,以外毛细胞为甚;内毛细胞缺失与SGCs的密度下降相平行。以上结果表明,6～7周龄大鼠经过KM作用2周后,听力会明显下降,达到重度耳聋甚至全聋。KM的耳毒性作用与SGCs和内外毛细胞的损伤密切相关。     

成体心脏干细胞经静脉移植后在心梗小鼠体内的分布研究

目的：观察心肌梗死小鼠静脉移植成体心脏干细胞后,细胞在小鼠体内各器官的分布情况。明确心梗后静脉移植成体心脏干 细胞在小鼠体内的分布和归巢情况。方法：分离培养小鼠心脏成体干细胞,采用流式细胞仪鉴定细胞,通过亲脂性染料CM-DiI标 记细胞后行小鼠急性心肌梗死模型建立和细胞移植,分别在细胞移植后7、14、8 天取小鼠心脏、肝脏、脑、脊髓、肺脏,行冰冻切 片,在荧光显微镜下观察移植细胞在各组织器官存活和分布情况。结果：成体心脏干细胞分离培养后呈贴壁生长,流式细胞仪检 测显示细胞纯度>80%。CM-DiI标记后荧光显微镜下观察可见标记的细胞胞浆胞核均被染成呈明亮的红色。心肌梗死后经静脉 移植成体心脏干细胞,细胞在各组织中分布呈变化过程,7 天时,在肺脏和肝脏分布较多,至14 天和28 天时,肺脏和肝脏分布减 少,心脏分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象,而脑和脊髓在28 天的观察时间内分布较少。结论：采用CM-DiI标记心 脏成体干细胞,操作简单,标记效果好,可用于短期的细胞体内追踪。小鼠心肌梗死后行经静脉成体心脏干细胞移植,28 天后细胞 在心脏的分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象。     

酸性磷酸酶在豚鼠耳蜗中的显示

采用组织化学方法,与耳蜗膜迷路铺片技术和耳蜗冰冻切片技术相结合。对豚鼠耳蜗进行了观察。正常耳蜗中的酸性磷酸酶主要集中分布在内、外毛细胞的表皮板下,血管纹细胞和Boettcher氏细胞。并对酸性磷酸酶与溶酶体的关系以及毛细胞富含酸性磷酸酶的生理学意义进行了讨论。     

卡那霉素致聋豚鼠耳蜗电极植入模型的建立及意义

目的:探讨人工耳蜗电极的插入对耳蜗功能的影响,为研究人工耳蜗植入建立相应的动物模型。方法:取听力正常的豚鼠8只,4只注射卡那霉素联合呋塞米致聋,为致聋组;4只仅注射生理盐水,为对照组。对两组动物行听性脑干反应(ABR)及耳声发射(DPOAE)检查后,将耳蜗电极植入左侧耳蜗。结果:致聋组术侧4个频率段ABR阈移随着时间的推移逐渐减小,术后24 h、48 h、72 h时间段比较无显著性差异(P0.05);对照组术侧ABR阈移随着时间的推移逐渐减小,32 kHz频率的三个时间段比较有显著性差异(P0.05),其余3个频率无显著性差异。此外,致聋组与对照组术侧耳ABR阈移比较均无显著性差异(P0.05)。致聋组术前5个频率的DPOAE无法引出,术后DPOAE仍无法引出;对照组术前DPOAE均可引出,术后术侧的DPOAE均无法引出。术后72 h可见电极周围有组织包绕,固定良好,局部未见明显炎症反应。结论:本实验成功建立了卡那霉素致聋的豚鼠耳蜗电极植入模型,可为人工耳蜗植入术后颞骨病理改变的研究提供实验基础。     

基因疗法使内耳生长出新的毛细胞

无论是低声的耳语 ,还是高声的呼唤 ,其对听觉过程的作用是相同的 .声波曲折地冲击内耳细胞 ,即所谓毛细胞 ,该细胞发生应答 ,将电脉冲传递到大脑 .通常保持听觉过程的环节一旦遭受破坏 ,人与其他哺乳动物的毛细胞是不能再生的 .但是科学家用病毒将一个基因送递到成年豚鼠的内耳中去 ,便能使内耳生长出新的毛细胞 .这是首次使成年的哺乳动物耳中生长出新的毛细胞 .尽管该项研究尚未能决定新的毛细胞是能察觉声音还是其与大脑有适当的关联 .但是别的研究者都为此项研究工作而欢呼 ,并提示该研究工作有朝一日会导致产生对许多类型的听觉丧失的…     

利用成体干细胞治疗糖尿病

糖尿病是一类严重的代谢疾病, 正危害着世界上越来越多人口的健康。胰岛移植是一种治疗糖尿病的有效方法,却因供体缺乏和移植后免疫排斥问题制约了其广泛应用。干细胞为具有强增殖能力和多向分化潜能的细胞, 是利用细胞替代疗法治疗重大疾病的细胞来源之一, 其中成体干细胞因不存在致瘤性及伦理道德问题而被人们寄予厚望。成体胰腺干细胞在活体损伤及离体培养条件下均能产生胰岛素分泌细胞, 肝干细胞、骨髓干细胞和肠干细胞等在特定离体培养条件下或经过遗传改造后也均可产生胰岛素分泌细胞, 将这些干细胞来源的胰岛素分泌细胞移植到模型糖尿病小鼠中可以治疗糖尿病。因而, 成体干细胞可以为细胞替代疗法治疗糖尿病提供丰富的胰岛供体来源。     

人鼠肝组织嵌合体模型的制备

目的研究制备人鼠肝组织嵌合小鼠模型。方法将人骨髓干细胞直接注射到一定日龄胎鼠肝组织,每只注射移植约1×109人骨髓干细胞。用免疫组化对出生一定日龄移植小鼠肝脏进行甲胎蛋白免疫组织化学检测,检定分析人肝细胞在小鼠体内嵌合生长情况。结果移植人骨髓干细胞胎鼠出生2月龄、12月龄可检测到甲胎蛋白。结论将人骨髓干细胞移植小鼠肝脏内能够存活并分化成人肝细胞并能够长期存活。     

毛囊源性黑色素细胞的生物学特性及其体外培养技术研究进展

黑色素细胞(MC),是脊椎动物皮肤、毛发着色的主要细胞,主要存在于表皮基底层,这部分细胞约占基底细胞的10﹪;另外还有少量存在于毛囊、内耳血管纹、眼睛脉络膜等,它的功能或者数量的突变,会导致一系列难治性脱色素性疾病。目前针对表皮来源的MC研究已经很多,体外培养技术也比较成熟,但表皮MC不能为毛发着色,毛囊源性MC能够合成黑色素,且移植后能够归巢到皮肤,从而为色素障碍性疾病的治疗提供理论基础和实验依据。本文就毛囊源性MC的生物学特性,鉴定方法,以及体外培养技术的研究进展进行了综述。     

应用三维建模方法定量分析C57BL/6J小鼠耳蜗内毛细胞带状突触的数量

哺乳动物中耳蜗内毛细胞带状突触（ribbon synapse）是外界声音信号向大脑听中枢传递路径上的第一个感觉神经突触结构,它在声音的编码和神经递质的释放过程中发挥着重要作用.然而由于带状突触的数量相对比较少,而且空间位置深在,所以仅应用电子显微镜观察的方法定量分析其数量始终在技术上存在一定的困难.本研究通过对C57BL/6J小鼠耳蜗基底膜标本带状突触中的特异突触前结构RIBEYE和非特异突触后结构GluR 2＆3同时进行免疫荧光标记,采用激光共聚焦显微镜对标本进行光学连续切片,利用3DS MAX软件对连续切片标本进行三维建模,结果中每个荧光色对代表一个突触的存在.在此基础上对内毛细胞带状突触的数量进行计数,结果显示,耳蜗内毛细胞带状突触的空间分布及数量均可以清晰完整的重现出来.在本实验中,每个内毛细胞带状突触数量平均为（16.10±1.03）个.本实验结果表明,利用免疫荧光对小鼠耳蜗带状突触的前后膜结构进行双重标记,采用激光共聚焦显微镜对标本进行光学连续切片,应用3DS MAX软件对连续切片进行三维建模后可以准确计数带状突触的数量.实验表明,本方法准确可行,对今后深入探讨感觉神经性聋的机制具有重要意义。     

耳蜗外毛细胞的几种分离方法的比较及形态学观察

目的:比较几种耳蜗外毛细胞的分离方法及其形态学观察.方法:分别采用三种方法分离耳蜗外毛细胞,并进行了光镜下及耳蜗铺片硝酸银染色下的形态学观察.结果:三种分离方法均可分离出活性良好的耳蜗外毛细胞(OHC); 耳蜗铺片硝酸银染色观察到耳蜗外毛细胞的形态和分布状况.结论:成功地分离出单离的活性良好的耳蜗外毛细胞,这对于深入研究它们的正常生理功能及某些病理状态下的功能及形态变化意义重大.     

纹状体内移植胚胎干细胞来源的神经前体细胞可升高帕金森病小鼠纹状体内多巴胺含量

目的探讨胚胎干细胞来源的神经前体细胞移植治疗帕金森病(Parkinson's disease,PD)的疗效及作用机制。方法以小鼠腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)建立PD小鼠模型;于体外将小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)向神经前体细胞(neural precursor cells,NPC)方向分化,经PCR与免疫荧光染色分析鉴定后将高纯度的NPC移植入PD小鼠纹状体内,2周和4周分别取纹状体制作冰冻切片并进行免疫荧光染色,用高效液相色谱法测定纹状体多巴胺的含量;对移植后死亡小鼠,取其脑进行常规石蜡切片、HE染色。结果移植的NPC可在移植部位存活,并分化为表达酪氨酸羟化酶(TH)的多巴胺能神经元;高效液相色谱法检测显示,PD小鼠纹状体内多巴胺含量明显降低,移植NPC 2周后的PD小鼠纹状体内多巴胺含量较未移植小鼠明显升高,但仍低于正常对照小鼠;移植4周后PD小鼠纹状体内多巴胺含量与未移植小鼠接近;有18.75%的PD小鼠移植NPC后形成畸胎瘤而死亡。结论 ESCs来源的NPC移植因可补充病变处多巴胺含量而对PD有一定治疗作用。     

Reg3b在大鼠耳蜗的分布及噪声刺激后的表达变化

目的：探讨Reg3b在大鼠耳蜗中的分布情况及在噪声刺激前后的表达变化,为治疗噪声性聋提供新思路。方法：30只健康成年SD大鼠,分为噪声暴露组和正常对照组,利用110dBSPL宽频稳态白噪声对噪声组进行噪声暴露,通过免疫组织荧光技术,观察Reg3b在正常及噪声刺激后成年sD大鼠耳蜗内的分布情况。采用实时定量PCR技术（Realtime-PCR）方法检测大鼠接受噪声刺激前后Reg3b在耳蜗内的表达变化。结果：免疫组织荧光技术提示,Reg3b在噪声暴露后主要表达于大鼠耳蜗的内毛细胞、外毛细胞,以及螺旋神经节处,而正常大鼠耳蜗中Reg3b表达不明显或呈阴性表达。与噪声刺激前相比,噪声刺激后,Reg3b在mRNA水平表达较噪声前明显提高。结论：Reg3b在耳蜗内的分布及在噪声刺激后的表达显著升高提示其在噪声诱导的细胞死亡及对抗噪声损伤方面具有一定作用,可能成为治疗感音神经性聋的新靶点。