胚胎发育中神经嵴细胞迁移机制的研究进展

神经嵴(neural crest,NC)是一种具有高度迁移能力的多功能细胞群,它形成于胚胎发育过程中神经上皮和上皮细胞前体之间的交界处。神经嵴细胞在经历了横贯整个胚胎的迁移之后,会固定下来并分化发育成多种组织和器官。神经嵴细胞在迁移过程中表现出趋化性(chemotaxis)和趋电性(electrotaxis)。神经嵴细胞能够沿着胞外可溶性因子浓度梯度产生定向迁移,这些趋化性因子包括SDF-1、VEGE、FGF、PDGF等;神经嵴细胞也能在生理电场(endogenous electric fields)或适当外源电场(exogenous electric fields)中沿电场方向,向正极或负极迁移。一些重要的与趋电性相关的分子已经被发现,如EGFR、Rac1、V-ATPase H+pump、PI3 kinase/Pten。本综述详细介绍了神经嵴细胞趋化性和趋电性迁移中的可能机理和实验证据,为后续研究提供参考。     

小鼠心脏神经嵴细胞的体外培养及其生物学特性

目的体外培养和鉴定心脏神经嵴细胞,探讨其生物学特性。方法取8·5d小鼠胚胎枕中部至第3体节神经管,组织块法无血清条件培养获心脏神经嵴细胞,采用转录激活因子2α(AP-2α)作为其生物学标记物,观察其迁移、分化等生物学特性。结果从胎鼠神经管中分离培养的细胞AP-2α表达阳性,具有迁移特性,传代后以含血清培养基培养后能自然分化成神经元和神经胶质细胞。结论体外培养可成功获得心脏神经嵴细胞,且具有迁移特性和多向潜能分化能力。     

PTEN基因对早期胚胎神经嵴细胞迁移的作用研究

目的 初步探讨PTEN基因在早期神经嵴细胞迁移中的作用.方法 首先胚胎整体的原位杂交和免疫荧光方法检测鸡胚胎内源性的PTEN基因及蛋白水平的表达情况;其次,利用鸡胚胎体内半侧神经管转染的方法,使神经管一侧PTEN基因过表达,对侧神经管为正常对照侧;最后,通过Pax7的整体胚胎免疫荧光表达观察PTEN基因对其标记的部分神经嵴细胞迁移的影响.结果 内源性PTEN基因在mRNA和蛋白水平表达显示,其在早期胚胎HH4期的神经板即开始明显的表达;通过半侧过表达PTEN基因后观察到过表达PTEN基因侧的头部神经嵴细胞迁移与对照侧相比明显受到抑制,但对躯干部的影响并不明显.结论 PTEN基因可能抑制早期胚胎头部神经嵴细胞的迁移.     

神经嵴发育调控及颅面部遗传基础研究进展

颅面部赋予脊椎动物无与伦比的进化优势,其由颅神经嵴细胞发育而来的骨、软骨、神经、肌肉等组织组成,使脊椎动物具备了复杂的神经和感官系统。神经嵴细胞是脊椎动物特有的具备迁移性、多能性的细胞类群,它们在增殖、迁移、分化过程中受到多个基因网络的时序调控,从而参与复杂颅面部的形成。同时,颅面部又是一组高度可遗传的表型组合,并具有两个特征：在亲缘后代中的可遗传性及在不同个体间的高度可变性,这两个特征分别提示了颅神经嵴细胞发育调控网络的精准性和可塑性。调控网络内基因适度突变会改变颅神经嵴细胞的增殖和分化从而产生表型可塑性,而有害的遗传突变则将导致畸形产生。本文梳理了对颅面部发育起决定作用的神经嵴细胞的发育过程及基因调控网络,在遗传层面总结了已知的颅面部表型多样性的决定基础和颅面畸形的致病机制,以期为了解颅面部发育过程以及为颅面疾病的防控提供全面认知。     

极小胚胎样干细胞与神经再生

再生医学的目的是为了减轻组织损伤所致的不可逆性功能损害,多种类型的干细胞可促进神经再生,发挥治疗作用。近来,在骨髓和其他组织中发现了一种数量极少的极小胚胎样干细胞(VSELs),其分子标志为Oct-4+CXCR4+SSEA-1+Sca-1+lin-CD45-,它们可动员到外周血中。在给予动员剂或组织损伤等应激情况下可向损伤区迁移,现在认为它是高度迁移的外胚层/生殖系源性的干细胞群,具有多能干细胞特征,能分化为三个胚层细胞,综上所述,极小胚胎样干细胞可能通过促进神经再生修复中枢神经系统损伤。     

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。     

神经干细胞迁移的研究进展

神经干细胞的定向迁移是胚胎神经系统发育的先决条件,同时在成体组织的许多生理、病理过程中也起着重要作用;研究发现,许多神经退行性疾病都与神经干细胞迁移的缺陷相关。近年来,越来越多的证据表明,无论是内源性的还是移植的神经干细胞都有向大脑损伤部位迁移的特性,显示出神经干细胞用于神经再生及损伤修复治疗的潜能。该文着重在神经干细胞的基本特性以及神经干细胞定向迁移的细胞与分子机制研究等方面进行了综述。     

人源胚胎神经干细胞移植可对抗大鼠的脑缺血/再灌注损伤

本文旨在研究人源胚胎神经干细胞(human embryonic neural stem cells,h NSCs)移植到脑缺血/再灌注损伤大鼠脑内后的迁移、分化,以及对大鼠脑卒中的疗效。我们在大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)1 h的大鼠模型上,于血流再灌注后第7天注射h NSCs到缺血侧侧脑室,通过焦油紫染色测量大鼠的脑梗死体积,通过检测大鼠的感觉运动行为评估其神经功能的恢复水平,通过免疫荧光共标观察移植后的h NSCs在脑内的迁移与分化。结果显示,h NSCs移植后能够显著减小脑卒中大鼠脑梗死体积,并改善脑卒中大鼠的转棒、错步和转角等运动行为能力;侧脑室注射的h NSCs优先向胼胝体以及梗死区周边迁移,迁移到胼胝体的h NSCs可以分化成少突胶质细胞和星形胶质细胞,迁移到梗死区周边的细胞能够分化成神经元。以上这些结果提示,侧脑室移植的h NSCs可能通过向特定脑区的迁移和分化发挥对脑缺血/再灌注损伤大鼠的保护作用。     

小鼠胚胎性癌细胞研究的一些近况

胚胎性癌细胞(Embryonal Carcinoma,简称EC细胞)是畸胎癌的恶性干细胞,它既有恶性生长性质,又有类似于早期正常胚胎细胞的多能性,能分化为神经、皮肤、肌肉、软骨和腺管等组织。EC细胞注射到同系小鼠腹腔后,可在腹水中分化并聚积成结构类似于早期胚胎的细胞群,称为拟胚体。     

神经嵴细胞和神经嵴病及其致病机制的研究进展

神经嵴细胞(neural crest cells,NCCs)是一类脊椎动物特有的可迁移的多能干细胞,其可分化为软骨细胞、神经元和黑色素细胞等多种类型细胞。NCCs的形成、迁移和分化受到严格调控,任何扰乱NCCs发育的因素都可导致胚胎发育畸形。由神经嵴细胞发育异常所导致的一系列疾病统称为神经嵴病(neurocristopathies,NCPs)。NCPs种类繁多且表型复杂,可累及人体多个部位(颅面部、心脏、肠胃和皮肤等),严重危害患者的身体机能和心理健康。NCPs占所有出生缺陷患儿的1/3,遗传因素是导致NCPs的主要风险因素,但环境风险因子以及基因–环境交互作用异常也可导致NCPs。本文对神经嵴细胞和神经嵴病及其致病机制进行综述,为系统认知神经嵴细胞发育以及神经嵴病提供参考,为了解神经嵴病的病因以及开展有效防控提供科学支撑。     

干细胞因子和受体在神经系统中的表达及其生物学效应

干细胞因子（stem cell factor,SCF)是一种多功能细胞因子,其受体由原癌基因c-kit编码,称为c-kit受体（c-kitR)。SCF－c-kitR不论在胚胎发育期还是成年期的神经系统,均有广泛的表达。体内外大量研究提示：SCF/c0kitR信号系统在神经系统生长、分化过程中具有多种生物学效应,表现对神经嵴4细胞体外分化的影响,对神经胶质细胞（小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞）的调控作用,并与神经内分泌功能相关。     

PTEN抑制胚胎原肠胚形成期EMT的过程

PTEN(Phosphatase and tensin homolog)是一种重要的抑癌基因,具有非常广泛的生物学活性,例如在细胞的生长发育、迁移、凋亡和信号传导等均发挥重要作用。PTEN基因表达始于在胚胎早期的上胚层,而后主要出现在神经外胚层和胚胎中胚层结构,表明PTEN可能参与胚胎早期发育过程的细胞迁移、增殖和分化。文章主要应用在体改变早期胚胎PTEN的表达水平来观察其对上胚层至中胚层细胞转换—EMT(Epithe-lial-mesenchymal transition)的作用。首先,原位杂交结果提示,内源性PTEN表达在原条以及之后的中胚层细胞结构如体节等。在体PTEN转染实验,体外培养至HH3期的鸡胚胎,转染Wt PTEN-GFP或移植Wt PTEN-GFP原条组织至未转染的同时期的宿主胚胎相同部位后,观察到PTEN转染细胞大都由上胚层迁移至原条并滞留于原条,不再参与中胚层细胞形成。移植实验也得到相似结果,发现在Wt PTEN-GFP阳性原条组织移植后很少细胞迁移出原条。另外在原肠胚期PTEN siRNA降调胚胎一侧PTEN基因后,降调侧中胚层细胞数明显少于正常侧。上述研究结果均提示PTEN基因在胚胎原肠胚期三胚层形成过程中可能具有抑制EMT的作用。     

神经干细胞及其对脑缺血损伤的潜在治疗作用

新神经元在成年哺乳动物脑的特定区域出现,起源于海马齿状回和室下带的神经干细胞,神经干细胞可以分化成神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞,采用双标技术可以检测新神经元的发生,神经干细胞具有自我更新和多方向分化的潜能,受内在因素和外部环境的调控,证据显示成年人脑海马齿9状回的颗粒细胞产生新神经元,恒河猴的室下带产生新神经元,迁移到新皮质区分化为成熟神经元,人的神经干细胞已从胚胎前脑获得,缺血损伤可以激活齿状回的神经干细胞增殖,激活或移植神经干细胞对缺血损伤的脑组织具有潜在的治疗作用。     

神经干细胞激活的研究进展

神经干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。在特定的条件下能够分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,从而参与神经发生和损伤修复。通常情况下,成体神经干细胞大多数处于静息状态。最新研究表明,在病理状况下,静息态的神经干细胞可以被激活,经增殖、迁移和分化,从而在损伤的部位进行神经元的再生和环路重建。该文主要对静息态和激活态神经干细胞的特征以及静息态神经干细胞激活的细胞和分子机制等方面进行了综述。     

TN—C与MDA-7在增生性瘢痕中表达与调控

增生性瘢痕是以皮肤损伤后成纤维细胞过度增殖为特征的一种病理改变,其发病机制尚不明确,目前没有有效的治疗方法。当皮肤组织损伤时,腱糖蛋白C（Tenascin-C,TN-C）具有多种不同的作用介导炎症和纤维化进程,并使组织有效修复。TN—C是细胞外基质中一个具有独特的六聚体结构的寡聚糖蛋白家族,TN—C一过性表达在器官形成期,在大多数成人组织不表达或表达极少。然而,在病理条件下TN—C表达增加,诸如炎症,伤口愈合和纤维化。TN—C参与胚胎形成、肿瘤发生及损伤修复过程有关,参与细胞黏附、增殖、迁徙、分化、细胞间相互作用以及细胞凋亡。黑色素瘤分化相关基因7／白介素24（MDA-7／IL-24）能选择性抑制瘢痕疙瘩中成纤维细胞的增殖,并诱导瘢痕疙瘩中成纤维细胞的凋亡,而对正常细胞无任何作用。MDA-7／IL-24很可能与瘢痕的形成有关。     

TN-C与MDA-7在增生性瘢痕中表达与调控

增生性瘢痕是以皮肤损伤后成纤维细胞过度增殖为特征的一种病理改变,其发病机制尚不明确,目前没有有效的治疗方法。当皮肤组织损伤时,腱糖蛋白C(Tenascin-C,TN-C)具有多种不同的作用介导炎症和纤维化进程,并使组织有效修复。TN-C是细胞外基质中一个具有独特的六聚体结构的寡聚糖蛋白家族,TN-C一过性表达在器官形成期,在大多数成人组织不表达或表达极少。然而,在病理条件下TN-C表达增加,诸如炎症,伤口愈合和纤维化。TN-C参与胚胎形成、肿瘤发生及损伤修复过程有关,参与细胞黏附、增殖、迁徙、分化、细胞间相互作用以及细胞凋亡。黑色素瘤分化相关基因7/白介素24(MDA-7/IL-24)能选择性抑制瘢痕疙瘩中成纤维细胞的增殖,并诱导瘢痕疙瘩中成纤维细胞的凋亡,而对正常细胞无任何作用。MDA-7/IL-24很可能与瘢痕的形成有关。     

神经干细胞分离培养方法的介绍

在成体的许多组织中发现了多能干细胞,这些干细胞可以进行自我复制,参与组织的正常修复。神经干细胞在体外能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,并具有多向分化潜能。成体神经干细胞和胚胎干细胞都能分化成成体神经系统中的各种神经细胞。神经干细胞具有自我更新能力,因此神经干细胞可以应用于神经损伤或者神经疾病的修复。本文概述了神经干细胞体外分离培养的方法及其生长影响因子。     

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。     

体内微环境对B7-2EC克隆细胞株分化的影响

在发育生物学领域中,微环境对早期胚胎纽胞的分化,对造血系统干细胞的分化都能产生影响,这已是人所共知的事实。小鼠胚胎性癌细胞(EC细胞)是一种研究细胞恶变和细胞分化很好的材料,它可以在某些品系小鼠中自发地产生,也可由小鼠早期胚胎细胞或原始生殖嵴细胞经异位移植而获得,但移植的位置不同,生瘤率也不同。EC细胞一般分为无能和多能性两种:无能EC细胞如F9在体内接种后不能分化为各种体细胞,保持着癌细胞恶性生长的特点,而多能EC细胞接种到     

神经干细胞的分离、培养及应用前景

胚胎和成年哺乳动物脑内均存在神经干细胞,具有潜在的增值和分化能力。在一定条件下,神经干细胞可向多个方向分化,生成神经元和神经胶质细胞,这为利用神经干细胞进行中枢神经系统退行性病变和损伤的治疗打下基础。