神经干细胞移植的临床研究进展

神经系统损伤会导致脑内神经干细胞（neural stem cells,NSCs）的扩增以实现自我修复功能,而通过外源细胞移植的方式来加速这一进程,可能是一种更有效的治疗手段。当前,神经干细胞临床研究所面临的主要问题是如何评价细胞在移植后的行为和功能。该文综述了近几年使用神经干细胞移植治疗几种主要神经系统疾病的临床研究成果,并着重关注了干细胞移植后的示踪研究。     

神经干细胞脑内移植后的存活、迁移和分化

从胚胎或成体大鼠脑组织、人胚脑组织均能分离到神经干细胞 ,将它们进行体外原代培养扩增或永生化后植入脑内 ,均能观察到其在脑内的迁移和分化现象。其分化能力主要取决于移植部位的脑内微环境 ,但这种影响作用是相对的。同时 ,体外培养环境如培养时间和细胞融合程度、维甲酸类诱导分化剂处理、NGF转导处理再移植或与嗜铬细胞 (分泌NGF)共移植等 ,也能决定神经干细胞脑内移植后向神经元方向分化的能力。神经干细胞移植为中枢神经系统功能重建和神经再生带来新的希望。     

干细胞移植对鼠脑缺血再灌注损伤后STAT3和bcl-2蛋白表达的影响

目的：通过检测神经于细胞移植后Wistar大鼠脑缺血再灌注损伤后局部STAT3蛋白和bcl—2蛋白表达水平的变化,来研究移植入的神经千细胞对损伤后神经细胞的凋亡抑制作用和可能的机制。方法：SPF级SD大鼠20只,以线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型,随机分为2组,模型组（对照组）10只,干细胞移植组（治疗组）10只。取孕14天的Wistar胎鼠脑皮质神经干细胞培养至第三代,于损伤后的24小时立体定向注射植入成年Wistar大鼠脑缺血损伤局部。于移植后48小时处死鼠取脑,免疫组化检测bcl-2蛋白和westernblot法检测STAT3蛋白表达的变化差异。结果：移植入神经干细胞后,实验组局部STAT3蛋白和bcl-2蛋白的表达都比对照组明显的增强,差异具有统计学意义（P〈0．01）。结论：移植入的神经干细胞通过上调STAT3蛋白和bcl-2蛋白的表达,发挥局部神经元的抗凋亡作用,减轻局部缺血再灌注损伤,保护神经功能。     

人胚与鼠胚神经干细胞体外培养的差异

为比较人胚与鼠胚神经干细胞体外培养的差异。实验采用具有丝裂原作用的细胞生长因子。结合无血清细胞培养技术从人胚和鼠胚皮层分离神经干细胞。在连续传代过程中观察其体外培养特性,免疫荧光染色检测Nestin抗原和分化后特异性成熟神经细胞抗原的表达,并用流式细胞仪检测神经干细胞分化情况。结果表明：（1）使用单一生长因子即可从鼠胚皮层分离神经干细胞,但在人胚却需同时使用多种生长因子,协同使用bFGF,EGF和LIF是人胚神经干细胞体外培养的较佳条件;（2）鼠胚皮层神经干细胞在连续传代过程中增殖速度快于人胚,其Nestin阳性率和BrdU标记的阳性率亦高于人胚,表明其增殖能力明显高于人胚,（3）人胚神经干细胞较鼠胚更易分化为神经元。     

阿尔茨海默氏病大鼠海马内植入神经干细胞后效果观察

目的：观察神经干细胞植入阿尔茨海默氏病（AD）大鼠海马内的存活和增殖情况,以及对学习记忆能力的影响一方法：从新生大鼠海马齿状回分离、培养神经干细胞,经Hoechst33258标记后植入AD模型大鼠海马,2周和4周后,行Y迷宫实验检测大鼠的学习记忆能力,然后取脑进行荧光观察和PCNA免疫组织化学染色。结果：与AD组相比,2周移植组和4周移植组大鼠的学习能力和记忆能力有明显提高一移植的神经干细胞能在海马存活,与周围组织建立良好的整合,还可沿海马CAl区迁移,而且在海马CAl区内可见许多PCNA阳性细胞：结论：新生大鼠海马齿状回神经干细胞移植到AD大鼠海马内能够存活、增殖,并能改善AD大鼠的学习能力和记忆能力。     

大鼠胚胎神经干细胞纹状体内移植后特性

观察大鼠胚胎神经干细胞移植入成年大鼠纹状体后的存活、迁移和分化状况。自14天胎鼠脑室下区分离获得神经干细胞,利用无血清培养基培养扩增并进行鉴定。经4～5代的扩增后,以BrdU标记的神经干细胞通过脑立体定位注射移植入成年大鼠纹状体内,然后分别于移植后2周、4周、6周和8周时做脑冰冻切片,通过免疫组织化学和免疫荧光方法检测移植细胞的数量、定位和分化情况。8周后移植细胞的检出率约16%;移植细胞向周围宿主组织有广泛的迁移表现,尤以沿着白质束向头尾方向的迁移最为显著,最远向后侧达到内囊;纹状体中移植细胞主要分化为神经元和星形胶质细胞。星形胶质细胞数量最多,主要位于移植区与宿主组织临界部位,而神经元处于移植区中央。培养的大鼠胚胎神经干细胞可以作为移植替代治疗神经退行性疾病研究的供体细胞源,而移植中的迁移现象值得注意。     

叶酸联合成体神经干细胞治疗创伤性脑损伤大鼠的实验

目的观察叶酸联合成体神经干细胞对创伤性脑损伤大鼠的治疗作用,探讨其可能作用机制。方法 120只Wistar大鼠随机分为6组,正常组,模型组,假手术组,叶酸注射组,成体神经干细胞移植组,成体神经干细胞移植＋叶酸注射组。倒置显微镜下观察神经干细胞形态学变化;流式细胞仪检测神经干细胞表面标记物CD105、CD45、CD44、CD29的表达;免疫荧光法检测神经元特异性烯醇酶（NSE成熟神经元的特异性标志）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP胶质细胞的标记物）的表达;平衡木实验检测大鼠运动协调与整和能力;Morris水迷宫实验测试各组大鼠的学习记忆能力;HE染色及Brdu免疫组化实验观察脑组织形态学变化;酶联免疫吸附试验检测大鼠脑组中脑源性神经生长因子（BDNF）、神经生长因子（NGF）的表达;蛋白质印迹法检测脑组织中凋亡相关蛋白BCL-2、Bax、Caspase-3的表达。结果分离所得细胞能在体外传代培养,流式细胞仪检测发现细胞阳性表达CD44、CD29,阴性表达CD105、CD45,细胞经胎牛血清诱导分化后能形成NSE或GFAP阳性细胞。实验表明,叶酸与成体神经干细胞干预创伤性脑损伤大鼠模型后能显著改善其行为学变化,减轻脑组织的炎症反应,恢复受损神经细胞,增加脑组织内BDNF、NGF的含量,上调BCL-2的表达,下调Bax、Caspase-3的表达。结论叶酸联合成体神经干细胞干预创伤性脑损伤大鼠能显著改善中枢神经功能,对维持神经元微环境稳态具有重要的作用。     

人参总皂苷在神经干细胞移植治疗帕金森模型小鼠中的体内作用

目的：观察预先给小鼠体内注射人参总皂苷（TSPG）后,对帕金森病（PD）模型的建立以及神经干细胞（NSCs）移植的影响。方法：实验分5组。1～4组常规采用1-甲基4苯基-1,2,3,6-四羟吡啶（MPTP）建立PD小鼠模型;第5组建模前体内注射TSPG,干预PD模型的建立。建模前后用行为学指标以及震颤麻痹评分标准对模型进行评判。然后取第9周人胚胎大脑皮层NSCs,经TSPG预处理后植入上述5组PD小鼠纹状体内。移植60d后脑切片,做酪氨酸羟化酶（TH）免疫组化染色检测NSCs的分化状况。结果：体内预先注射TSPG能有效降低由MVFP引起的神经细胞损伤;在神经干细胞移植后,与其余4组相比,其震颤麻痹、自发活动、记忆功能的改善更为明显,脑切片中的多巴胺（DA）能神经元数量以及与相邻神经元建立的联系更为丰富。结论：TSPG的体内用药,可以更好的降低神经系统损害。并在NSCs移植治疗PD中发挥更好的作用。     

神经干细胞的平衡

成年哺乳动物脑的“脑室下区”（SVZ）是细胞增殖的一个重要地方,有助于神经细胞自我更新和对受伤作出反应。SVZ于细胞小环境保持有”神经干细胞”（NSCs）和”神经先祖细胞”（NPCs）,二者之间的平衡是正常脑发育的关键。Notch信号作用已知调控NSC自我更新,而EGFR（外皮生长因子受体）信号作用影响NPC增殖。Aguirre等人发现,这些通道相互作用,来通过由EGFR调节的对Notch信号作用的调控维持NSC和NPC细胞群之间的平衡。     

猕猴神经干细胞的诱导分化、干性维持及同种脑内移植

为探索猕猴神经干细胞分化及特性维持,推进神经干细胞临床应用研究,该实验以绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)为标记探讨猕猴胚胎干细胞向玫瑰花环(rosettes)结构神经干细胞的分化及其碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)的扩增培养。结果表明:1)建立了稳定高效的猕猴神经干细胞分化体系,在该分化体系下,GFP标记猕猴胚胎干细胞在分化的第12天时,95%以上的细胞分化为神经干细胞;2)分化得到的Rosettes结构神经干细胞经bFGF/EGF扩增后,能够较好地维持其Rosettes结构;3)经bFGF/EGF扩增后的rosettes结构神经干细胞移植到猕猴脑内后能够较好的存活并向神经元分化,即bFGF/EGF扩增培养能较好地维持Rosettes结构的神经干细胞,且移植到猕猴脑内的该细胞亦能够较好地存活并向神经元分化,该结果为神经干细胞应用于临床提供了基础理论依据。     

成年鼠脑中神经干细胞的纯化

神经干细胞具有自我复制和多向分化的潜能 ,它可分化为成熟神经元和神经胶质细胞 ,人们希望利用神经干细胞的分化潜能治疗帕金森病等神经系统疾病 ,但首先必须分离纯化这些细胞。以往 ,人们从发育外周神经系统中纯化神经干细胞 ,而脑中干细胞纯化率从未超过 5 %。最近 ,ＲｏｄｎｅｙＬ .Ｒｉｅｔｚｅ等以 80 %的纯化率分离成年鼠脑干细胞并检测这些细胞的特性。他们发现 ,其中一种可在室管膜和脑室下腔区域找到的干细胞活性很强 ,在 ｑｕｅｒｋｏｐｆ变异鼠 (一种嗅觉神经元缺陷的鼠 )中 ,这种细胞选择性缺失 ,提示它可能是离体主要的功能性…     

脑髓——成脑中多能性神经干细胞存在的区域

近来大量研究表明成年哺乳动物的脑中存在着具有增殖和分化潜能的多能性神经干细胞.含有这些神经干细胞的脑组织,由于它与造血的骨髓有许多共性,而称之为“脑髓”.研究成体脑中神经细胞的新生是神经科学中十分重要的领域.深入的研究将会促进利用成体脑中增殖神经元的迁移以及胚胎干细胞的移植来治疗神经退行性疾病.     

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。     

神经干细胞的研究进展及基因芯片技术的应用

神经干细胞(NSC)在发育过程中及治疗神经退行性疾病方面所起作用已引起广泛关注。体外实验证明,多种因素可调控神经干细胞的增殖及分化,但由于缺少特异的分子标识,我们对于体内的神经干细胞特性知之甚少。基因芯片技术的应用使寻找体内神经干细胞的特异标识成为可能,并且我们通过一种有效的数据分析方法(component plane presentation integrated self-organizing map,CPP-SOM)对神经干细胞的基因表达及调控机制进行了深入的研究。     

低剂量激光处理促进神经干细胞增殖

神经干细胞(neural stem cell,NSC)是脑内新生细胞的源泉,周期性地在脑内两个重要区域分裂:脑室和海马。当中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤后,受损神经元胞外微环境含有大量阻止神经再生的因子,导致神经干细胞增殖能力下降。低剂量激光处理(low-level laser treatment,LLLT)作为一种无损伤的新型物理疗法,能调节机体的多种生物学功能,为神经干细胞增殖提供一种潜在的治疗方法。我们研究发现低剂量弱激光处理可以促进小鼠海马区的神经干细胞增殖,并且促进神经干细胞分化为新生的神经元,这一研究可以成为神经再生的一种新手段,将为低剂量激光处理治疗阿尔兹海默症在临床上的应用奠定基础。     

神经干细胞移植对AD模型大鼠SNAP-25表达的影响

目的：观察神经干细胞对AD大鼠海马周围微环境中SNAP-25 表达及其认知功能的影响。方法：取成年雄性Wistar大鼠30 只,随机分为对照组、AD模型组、细胞移植组,每组10 只。采用凝聚态Abeta1-42 注射到大鼠海马组织内建立阿尔茨海默病(AD)大 鼠动物模型,通过Y 迷宫测试大鼠学习记忆能力和Western blot技术检测大鼠海马组织内SNAP-25 的表达。结果：Y 迷宫测试结 果显示术后4 周时AD模型组和细胞移植组大鼠学习记忆均低于对照组,与AD模型组比较,细胞移植组大鼠学习记忆能力明显 高于AD模型组,差异有统计学意义（P＜ 0.05）;Western blot 检测结果显示术后4 周时AD模型组和细胞移植组大鼠海马组织内 SNAP-25 蛋白表达量均低于对照组,与AD 模型组比较,细胞移植组大鼠海马组织SNAP-25 蛋白表达量高于AD 模型组差异有 统计学意义（P＜0.05）。结论：移植的NSCs 可改善AD 大鼠的学习和记忆能力,其机制可能是通过改变海马区周围的微环境并上 调了海马组织内SNAP-25 表达。     

脑胶质瘤神经干细胞治疗研究进展

脑胶质瘤是神经外科最常见的恶性肿瘤, 发病率约占全身肿瘤的5％,占儿童肿瘤的70％,且呈逐年上升的趋势。脑胶质瘤恶性程度高,生长迅速,５ 年生存率很低,其中高级别胶质瘤具有极强的侵袭能力,目前尚缺乏很有效的根治方法。手术切除肿瘤的难度很大,术后极易复发,预后比较差,对人类健康乃至生命的危害极大。随着分子生物学的发展以及相关生物技术的应用,从基因水平揭示脑胶质瘤的发生发展机制,并寻求有效的基因治疗方法成为人类研究肿瘤治疗新的研究方向。Reynolds 和Richards等先后从成年小鼠的纹状体中分离出能够不断增殖且具有多向分化潜能的细胞群,并提出了神经干细胞（neural stem cell, NSC）的概念。NSC具有高度增殖和自我更新的能力,且有迁移功能以及与正常脑组织良好融合的特性,这为基因治疗胶质瘤提供了良好的基础。     

神经干细胞移植研究进展

神经干细胞是指一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,能分化成为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等众多神经细胞。成年哺乳动物内源性神经再生能力有限,无法弥补因神经疾病而导致的神经细胞缺失,因而,人们开始寻求外源性神经干细胞移植治疗中枢神经系统疾病的可能,在动物模型上开展了大量研究,并建立了多种移植方法。该文就神经干细胞的特性、来源、移植方式、在中枢神经系统疾病中的实验研究进展等作一综述。     

小鼠脑室内注射神经干细胞裂解液促进谷氨酸盐诱导的兴奋性神经元损伤的修复

先前的研究已经证实,阿魏酸钠诱导分化的PC12细胞裂解液的无细胞滤液具有改善抑郁症样模型大鼠的行为学障碍、上调其海马和大脑皮质神经生长因子(nerve growth factor,NGF)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的表达、增加海马神经干细胞(neural stem cells,NSCs)/神经前体细胞(neural progenitor cells)增殖的效果。该研究的目的在于探讨神经干细胞裂解液的无细胞滤液(cell-free filtrate ofneural stem cell lysates,FNSCL)脑室内注射促进谷氨酸盐诱导的成年小鼠兴奋性神经元损伤修复的可能性。成年小鼠谷氨酸单钠(monosodiumglutamate,MSG,2.0g/(kg·d))灌胃,连续10日,造成兴奋性神经元损伤模型。自孕15 d的昆明种小鼠取胎脑,分离、培养神经干细胞,免疫细胞化学法检测巢蛋白(nestin)抗原,制备神经干细胞裂解液的无细胞滤液。MSG+NSCs组动物在MSG灌胃后接收脑室内NSCs移植,MSG+FNSCL组动物在MSG灌胃...     

神经干细胞移植对脑损伤大鼠整合素表达的影响

目的探讨神经干细胞（NSCs）移植对大鼠创伤性脑损伤（TBI）整合素（integrin）表达的影响。方法从E14大鼠胚胎分离NSCs,进行原代培养及传代培养;对NSCs进行诱导分化;采用免疫细胞化学技术对NSCs和其分化为神经元的表型进行鉴定。采用改良的Feeney法制备创伤性脑损伤模型。利用脑立体定位仪和微量注射泵进行NSCs脑内移植。采用免疫组织化学技术、免疫印迹技术和RT—PCR技术检测在移植后不同时间脑组织损伤区整合素的表达。结果在培养基中,NSCs呈球团状悬浮生长,Nestin表达阳性。用含10％胎牛血清的培养基对NSCs进行体外诱导分化后第2d,多数细胞伸出突起,以后突起逐渐延长,分支增加。分化后第5d,部分细胞呈βⅢ-微管蛋白阳性。整合素阳性产物主要表达于细胞膜,呈棕黄色。在对照组及移植组均可见阳性细胞表达。在不同时间点,NSCs移植组移植点及其周围脑组织中整合素的mRNA表达均显著高于对照组（P〈O．01）。整合素的蛋白表达结果和tuRNA表达结果相一致。结论移植NSCs至TBI大鼠损伤脑组织,在移植点周围脑组织中整合素的表达显著增加。