小鼠胚胎干细胞在单层粘附培养中向神经细胞的分化

目的 :探讨小鼠胚胎干 (ES)细胞在无血清培养基中以单层粘附培养方式向神经分化的方法。方法 :比较ES细胞在不同培养基中的生长情况 ,分析ES细胞在不同时间分化形成神经细胞的比例。结果 :( 1 )DMEM F1 2和Neurobasal B2 7的 1∶1混合培养基最适合ES的生长。 ( 2 )单层粘附的ES细胞表达神经细胞粘附分子 (NCAM)的比例随时间增长而增加 ,而nestin的表达先增加后下降。 ( 3)ES细胞可在两周分化为神经胶质及神经元 ,形成神经网络。结论 :小鼠ES细胞可在单层粘附培养中获得向神经的高效分化。     

神经营养因子

神经营养因子是一类多肽,在神经系统的发育吕具有支持神经细胞生长,分化和生存,在成熟的神经系统中具有维持神经细胞生存与作用。在神经系统疾病中可能具有减轻或改善神经退行性改变的作用,对神经元有保护效应,并可促进神经元的再生与修复。     

人胚大脑神经细胞在无血清培养液中的生长特性

本文介绍无血清培养的人胚大脑细胞在体外存活10—14天,最长可达21天;含血清培养48小时后再置于无血清液中者,存活2—4周左右。神经细胞在分化成熟时所具有的形态学特性与体内相似。神经特异性烯醇酶(NSE)免疫组织化学法,证实培养3天的神经细胞开始成熟,成熟率逐日增加,最高达86％以上。10％血清组,培养日龄较长,可达月余,形态特征与无血清组相似,但非神经细胞数较高。[~3H]-GABA特异性摄取功能随培养日龄增多而增高。无血清培养法能产生较多的神经细胞,可作激素、微量元素、生长因子等对神经细胞分化发育影响的研究,是一种较好的单因子分析系统。     

线粒体膜电位与皮质酮对原代培养海马细胞的毒性作用

采用MTT法和激光共聚焦显微术观察皮质酮对原代培养海马神经细胞的存活率及其线粒体膜电位的影响。结果表明,在低糖、无血清培养条件下,皮质酮可剂量依赖地降低海马神经元及神经胶质细胞的存活率,在同等剂量下以神经元损伤更为显著。给予高浓度葡萄糖（25mmol/L）可明显拮抗皮质酮对海马神经元的毒性作用。进一步研究表明,皮质酮（10^-6-10^-5mol/L）可引起海马神经元线粒体膜电位明显下降,此作用亦可被高浓度葡萄糖所对抗。结果提示,在相同处理因素条件下,皮质酮以损伤神经元为主。皮质酮可降低海马神经元的存活率及线粒体膜电位,给予高浓度葡萄糖具有明显的改善作用。线粒体膜电位的下降可能是皮质酮引起神经元损伤的机制之一。     

神经上皮干细胞的分离培养及其体外分化特性的观察

目的探讨大鼠胚胎神经管神经上皮干细胞的分离培养条件,并观察其在体外的分化特性.方法采用显微解剖、机械吹打、无血清悬浮培养方法分离培养神经上皮干细胞,采用巢蛋白(nestin)免疫细胞化学染色技术检测神经上皮干细胞,用NSE和GFAP免疫组化染色检测并计数神经细胞和神经胶质细胞.结果大鼠胚胎神经管神经上皮干细胞在无血清培养基中可形成大量呈nestin抗原阳性细胞构成的神经球,经传代有血清培养后分化为NSE阳性和GFAP阳性细胞,其中NSE阳性细胞占细胞总数的47.7%,GFAP阳性细胞占细胞总数的39.8%.结论胎鼠神经管神经上皮干细胞在无血清培养中可增殖和传代,在有血清培养中可分化为神经细胞和神经胶质细胞,两者之比为47.7∶39.8.     

微环境诱导iPSCs和BMSCs向神经元样细胞分化——Reelin对细胞分化和极性化的调节作用

本文旨在研究小鼠诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PSCs)和骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)在大脑微环境的诱导下向神经元样细胞分化的过程,探讨与细胞极性化相关的关键分子,以及Reelin蛋白对干细胞的分化的影响。用细胞脑片共培养以及细胞脑匀浆上清共培养的方法,将i PSCs和BMSCs分别与野生型(WT)和reelin基因缺失小鼠(reeler小鼠)的海马脑片以及脑匀浆上清共培养,观察二者在脑片微环境下的细胞分化和极性化改变。结果显示,与WT和reeler小鼠脑片共培养的i PSCs和BMSCs均出现神经元样细胞的分化;与WT小鼠海马脑片共培养的这两种细胞呈双C字型海马片层化分布,同时表现出很强的方位性,而与reeler小鼠海马脑片共培养的细胞分布则无明显规律性,呈均匀分布。脑匀浆上清培养基共培养的i PSCs和BMSCs在共培养72 h后,部分类神经元样细胞可以被神经元特异标记物(Neu N)所标记,显示出分化成为功能性神经元。而在共培养初期(2~4天),reeler微环境培养基中神经元分化和突起生长相对滞后。以上结果提示,在大脑微环境的诱导下,i PSCs和BMSCs可以向神经元样细胞,甚至向功能性神经元分化,Reelin蛋白参与了细胞极性化过程,而Reelin缺乏可造成神经细胞极性紊乱,延迟神经元分化及突起生长。     

脑源性神经营养因子促进海马神经干细胞的存活、增殖及向神经元分化

探讨脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)对海马神经干细胞(neural progenitor/stem cells, NPCs)的存活、增殖及分化的影响.采用无血清培养基体外分离、纯化、扩增胎鼠海马NPCs.通过细胞形态观察、nestin免疫荧光染色及血清促分化检测NPCs的干细胞特性; 采用神经球计数及神经球直径测定观察BDNF对NPCs的促增殖作用, 筛选出在适当细胞密度下, 促进NPCs增殖的有效浓度; 采用Tunel染色及全自动生化分析仪测定细胞培养上清液乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase, LDH)的含量探讨BDNF对海马NPCs存活的影响; 采用抗-b-微管蛋白(tubulin) III (Tuj-1)染色检测NPCs分化成神经元的百分率, 同时测定分化神经元突起的长度.分离的海马NPCs表现为nestin 免疫染色阳性, 具有自我增殖能力、且能分化为神经元和星形胶质细胞; 当细胞密度为5×105个/ ml 时, 10～200 ng/ml BDNF能显著促进NPCs的增殖, 其中40 ng/ml BDNF促增殖作用最强, 40 ng/ml BDNF能显著增大神经球直径; 40 ng/ml BDNF 显著减少NPCs的凋亡率(Tunel /DAPI ), 抑制LDH漏出; 40 ng/ml BDNF能显著促进NPCs分化为Tuj-1免疫染色阳性神经元, 且分化后神经元的突起长度显著大于对照组.上述结果提示: BDNF促进海马NPCs的存活、增殖及向神经元方向分化.     

兔胚胎神经干细胞的分离、培养和鉴别

目的：研究兔胎脑神经干细胞体外生长特性,为探讨神经干细胞的临床应用及神经系统的发育奠定基础。方法：采用含碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和表皮细胞生长因子（EGF）的N2无血清培养技术,取18天龄兔胚胎脑组织,分离神经干细胞,并观察分离的细胞体外培养、增殖、分化潜能,免疫组化鉴定。结果：从18天龄兔胎脑皮质和纹状体中成功分离出具有自我更新和多分化潜能的神经干细胞,在无血清培养时细胞呈半贴壁状态生长,形成神经球,可传代。细胞呈Nestin免疫反应阳性;在含血清培养基中培养时则分化,分化后的细胞表达神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原。结论：来自兔胎脑神经干细胞能在体外培养、增殖并保持传代能力。无血清N2EGF、bFGF培养基有利于兔胎脑神经干细胞的存活和增殖,含血清培养基能诱导兔胎脑神经干细胞分化。     

CNTF对烧伤大鼠血清引起大鼠海马神经元细胞毒性的影响

应用整体和离体神经元培养,观察CNTF对烧伤大鼠海马神经元及烧伤血清引起海马神经元损伤的影响,结果表明,大鼠烧伤后海马组织神经元数目减少,NO含量升高;烧伤大鼠血清可引起培养的海马神经元细胞存活率下降,培养液中NO含量升高;CNTF能降低烧伤大鼠海马组织中NO的含量,保护海马神经元,并能提高培养的海马神经元的存活率,减少培养液中NO含量,其作用呈剂量依赖性;CNTF对神经元存活率的影响与NO含量呈显著负相关,提示CNTF对烧伤大鼠血清引起的海马神经元损伤有保护作用,其作用机制可能是通过抑制NO的神经毒性。     

无血清培养上调N2a细胞钙反应性反式激活因子的表达

目的探讨钙反应性反式激活因子(calcium-responsive transactivator,CREST)是否与神经细胞的分化有关。方法选用在促分化因素作用下具有分化为神经元能力的小鼠神经母细胞瘤(N2a)细胞,用无血清培养(血清撤除)诱导N2a细胞分化。接种和培养N2a细胞12～24h后,将其分为对照组和无血清诱导组,对照组继续在含5%胎牛血清(FBS)的培养基中培养,无血清诱导组在不含FBS的培养基中培养。采用免疫印迹技术、免疫荧光技术和RT-PCR检测无血清诱导分化对N2a细胞CREST蛋白和mRNA表达的影响。结果在含5%胎牛血清(FBS)培养基培养的对照N2a细胞中,CREST蛋白水平在各时间点均无明显变化,CREST mRNA水平仅在培养48h后略有升高。而在无血清诱导分化的N2a细胞中,CREST蛋白表达水平在无血清诱导12h时无明显变化,但在诱导24h后明显升高,诱导48h后进一步升高;RT-PCR检测显示,CREST mRNA在无血清诱导12h后即开始升高,诱导24h和48h则升高更为明显。结论无血清诱导分化的N2a细胞中CREST的表达上调,提示CREST可能参与神经细胞的分化。