胶质细胞生长因子的研究进展

胶质细胞生长因子(glial growth factor,GGF)是neuregulin基因的产物。GGF与erbB受体的异二聚体或同二聚体结合,催化多肽链中的酪氨酸磷酸化,激活下游信号分子而发挥其生理作用。GGF及其受体在发育及成熟神经系统中广泛分布。GGF限定神经嵴细胞,使其向雪旺氏细胞分化,并在雷旺氏细胞发育过程中发挥重要作用。GGF能够刺激少突胶质细胞前体细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞增殖,抑制少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞,抑制O-2A细胞分化成星形胶质细胞。GGF能够促进神经元沿着放射状的胶质细胞迁移,促进培养的视网膜神经元存活和突触生长。     

大鼠脑皮质星形胶质细胞的限制性细胞培养

介绍一种新的脑组织星形胶质细胞培养方法即限制性细胞培养（constraint cell culture）。常规分离纯化星形胶质细胞,将其低密度种植,维持在添中低量血清的化学成分限定的培养基中培养,并在长时期内不给予更换或补加培养液。利用波形蛋白(vimentin）和胶质纤维酸性蛋白（glial fibrary acidic protein）抗体的免疫荧光染色法鉴定观察不同培养时期的星形胶质细胞及其形态学变化。结果发现星形胶质细胞在最初的5天之内有一定程度的增殖,未出现过度增殖导致的细胞相互融合现象;接下来的3－5天内细胞形态明显分化,星形胶质细胞突起细长、胞体明显缩小、形态多样,最后细胞突起之间相互连接形成星形胶质细胞网络,并在相当长的时间内保持不变。实验结果显示在限制细胞种植密度和限制给予培养液的培养条件下星形质细胞的体外形态发育与在体的情形基本一致。提示该细胞培养方法可能有助于研究中枢神经系统中星形胶质细胞的生理功能。     

原代培养星形胶质细胞和小胶质细胞的特性与鉴定

本研究旨在明确原代培养的星形胶质细胞和小胶质细胞不同代次的生长特性,优化高效获取状态一致细胞的技术方法。将新生乳鼠的脑组织进行原代分离培养胶质细胞,通过细胞增殖检测试剂盒（cell counting kit-8,CCK-8）测定混合胶质细胞增殖曲线,使用流式细胞术检测两类细胞比例,并通过免疫荧光染色鉴定两类胶质细胞分型情况。生长曲线显示P0和P1代混合胶质细胞增殖活力最好;通过170 r/min机械振摇30 min可获得97.3%的高纯度小胶质细胞,该纯化方法得到的P0、P1、P2代离子钙接头蛋白-1（ionized calcium-binding adapter molecule 1,Iba-1）阳性小胶质细胞的形态及其M1、M2表型比例无代次差别;通过星形胶质细胞表面抗原-2（astrocyte cell surface antigen-2,ACSA-2）磁珠抗体分选的方法可获得纯度达到95.7%的星形胶质细胞,该纯化方法得到的P0、P1、P2代胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）阳性星形胶质细胞的形态及其A1、A2表型比例无代次差别。本研究详述了原代分离培养的小胶质细胞和星形胶质细胞的生长特点,证明了获取两类胶质细胞的最佳代次,优化了获取两类胶质细胞的技术方法,验证了连续培养两代不会影响其功能表型。本结果为研究神经系统炎症相关疾病的分子机制提供了技术支撑。     

早期帕金森病大鼠胶质细胞免疫反应活性的改变及其意义

目的:观察早期帕金森病(PD)大鼠脑内胶质细胞的免疫反应活性改变。方法:采用6-羟多巴胺(6-OHDA)制备PD早期大鼠模型,实验动物分为早期PD组和对照组。实验动物进行阿朴吗啡诱发旋转运动测试后,进行迈步实验的测试。免疫组织化学观察早期PD发病大鼠脑内星形胶质细胞和小胶质细胞的免疫反应活性改变。结果:早期PD动物在30 min内旋转次数小于7r/min,迈步实验中,与对照组相比,早期PD动物在左前肢从开始迈步至返回鼠笼所需要的总时间和所迈的步数没有明显差异;PD早期大鼠脑内星形胶质细胞和小胶质细胞的免疫反应活性明显增高。结论:早期PD大鼠尽管行为学上没有明显异常改变,但其脑内星形胶质细胞和小胶质细胞出现异常改变,这可能参与早期PD大鼠发病过程。     

RCMV感染星形胶质细胞对神经干细胞分化的影响

探讨大鼠巨细胞病毒（rat cytomegalovirus,RCMV）感染大鼠星形胶质细胞后,对神经干细胞分化的影响。原代分离培养新生大鼠星形胶质细胞和胚胎海马神经干细胞,将星形胶质细胞感染RCMV后和神经干细胞在Transwell24孔共培养体系下进行共培养,同时设对照组;用免疫荧光染色等方法检测神经干细胞与感染RCMV的星形胶质细胞共培养后,其分化细胞中神经元微管相关蛋白（microtubule-associated protein 2,MAP2）和星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白（glial fibril—lary acidic protein,GFAP）的表达。结果发现,感染RCMV的星形胶质细胞与神经干细胞共培养时,神经干细胞分化减慢,分化成的神经元和星形胶质细胞比率低于对照组,提示星形胶质细胞感染RCMV后可抑制神经干细胞的分化,可能与RCMV影响星形胶质细胞合成和分泌各种营养因子,干扰了神经干细胞的分化进程有关。     

胰蛋白酶消化强度优化获得高纯度体外培养的星形胶质细胞

本文旨在观察胰蛋白酶消化对体外培养的星形胶质细胞纯度的影响,优化星形胶质细胞培养方法。常规分离新生Sprague Dawley(SD)大鼠大脑皮质,分别用0.25%胰蛋白酶消化20、30和40 min制备单细胞悬液并接种细胞。细胞长满瓶底时进行恒温摇床振荡,前两个不同消化时间组再分为常规消化的对照组和二次胰蛋白酶消化组进行传代纯化。倒置相差显微镜观察细胞生长情况,MTT法检测细胞增殖,GFAP免疫荧光分析星形胶质细胞纯度并观察其形态,流式细胞术分析细胞凋亡。结果显示,胰蛋白酶消化20 min的细胞在原代培养9 d长满瓶底。而延长胰蛋白酶消化时间至30 min,细胞增殖更快,培养7 d即可铺满瓶底,且星形胶质细胞形态正常,纯度达(70.2±4.0)%,较20 min组有显著性提高(P0.05)。40 min组虽然星形胶质细胞纯度也较20 min组有所提高,但细胞增殖缓慢且损伤明显。在恒温摇床振荡结束后,进行二次胰蛋白酶消化可减少传代后杂细胞数量。二次胰蛋白酶消化组第一代(P1)的GFAP阳性率普遍高于各自对照组,其中30 min+二次胰蛋白酶消化组GFAP阳性率为(98.1±1.7)%,相当于20 min+对照组P3水平,且二者的凋亡率无显著性差异。以上结果表明,胰蛋白酶消化30 min+二次消化能有效提高星形胶质细胞纯度,缩短原代培养及纯化时间,是体外快速获得高纯度星形胶质细胞的有效方法。     

小鼠大脑皮质星形胶质细胞原代培养与鉴定

为探讨简便、高效的大脑皮质星形胶质细胞体外培养方法,本研究取新生24 h内的ICR小鼠大脑皮层,采用物理方法将其分成约1 mm^3,震荡过滤后进行培养。通过拍照的方式记录原代培养1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d和原代培养14 d后再传代培养14 d(记为P2-14 d)细胞形态;通过实时定量PCR和Western blotting比较原代培养1周、2周、3周、4周、5周和原代培养2周后再传代培养2周(即P2-2)的星形胶质细胞内胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)基因和蛋白水平变化。选取GFAP、S100-β和谷氨酸转运蛋白(excitatory amino acid transporter 1,EAAT1)标记星形胶质细胞,微管相关蛋白(microtubuleassociated protein 2,MAP-2)、离子钙接头蛋白-1(ionized calcium-binding adapter molecule 1,Iba-1)和髓鞘相关糖蛋白(myelin associated glycoprotein,MAG)抗体分别标记神经元、小胶质细胞和少突胶质细胞。通过免疫荧光染色鉴定细胞种类及纯度。研究结果显示细胞生长良好,原代培养4周星形胶质细胞内GFAP比2周、3周、5周和传代培养2周的细胞更加稳定。经免疫荧光鉴定,星形胶质细胞纯度在95%以上。本实验采用相对较简单经济的方法培养出高纯度且生理状态相对较稳定的原代星形胶质细胞,该细胞模型不仅可以用于星形胶质细胞生理功能研究,还可以用于中枢神经系统相关疾病的体外研究。     

KCa3.1通道参与调控星形胶质细胞糖氧剥夺诱导的内质网应激

目的:研究KCa3.1在糖氧剥夺诱导的原代星形胶质细胞内质网应激(ERS)中的调控作用。方法:通过构建原代星形胶质细胞糖氧剥夺(OGD)模型,应用cck-8法、免疫荧光技术、western blotting等分子生物学技术研究KCa3.1在OGD引起的原代星形胶质细胞内质网应激中的作用。结果:OGD 4 h处理后星形胶质细胞内KCa3.1的表达明显上调。OGD处理后星形胶质细胞的细胞活力显著性降低,且具有时间依赖性。给予KCa3.1通道抑制剂TRAM-34可提高OGD 4 h处理后星形胶质细胞的细胞活力,并具有剂量依赖性。OGD处理0.5 h、1 h、3 h、4 h、6 h后,原代星形胶质细胞内ERS信号通路被激活,GRP78、p-eIF-2α的表达显著性上调。给予KCa3.1通道抑制剂TRAM-34后,OGD引起的星形胶质细胞内GRP78、p-eIF-2α的上调幅度显著性降低。结论:KCa3.1通道参与了星形胶质细胞内OGD引起的内质网应激通路的激活。     

小胶质细胞的培养及鉴定

目的:获得高纯度培养原代小胶质细胞的方法并检测Notch信号通路相关分子在小胶质细胞的表达情况。方法:取胎鼠利用反复机械振摇纯化分离小胶质细胞;利用流式细胞仪,根据CD11b及MHCII的表达水平对分离的小胶质细胞纯度进行鉴定;利用qPCR及琼脂糖凝胶电泳检测小胶质细胞中Notch通路相关分子的表达情况。结果:利用5只胎鼠采取反复机械振摇的方法可较稳定的获得1.1×106个的小胶质细胞,流式细胞术结果显示细胞纯度高达97.77%,并在小胶质细胞中检测到Notch相关分子的表达。结论:利用胎鼠反复机械振摇法可以获得较高纯度及产量的小胶质细胞,小胶质细胞表达Notch信号通路。     

亚低温对脊髓损伤后反应性星形胶质细胞增生的影响

目的：观察在不同温度条件下脊髓星形胶质细胞划痕损伤活化后的形态和活性改变,以探讨亚低温对脊髓损伤后反应性星形胶质细胞增生的影响。方法：体外原代培养新生SD大鼠脊髓星形胶质细胞,以划痕实验制备反应性星形胶质细胞。亚低温选择33℃,细胞培养48 h。实验分为对照组、划痕组、亚低温组和划痕+亚低温组。各组在相应的时间点观察细胞形态,采用免疫荧光染色方法检测Nestin阳性率,MTT比色法观察细胞活性,PI染色方法观察细胞凋亡程度。结果：与对照组和亚低温组相比,划痕组和划痕+亚低温组细胞胞体肥大,周围突起增多、延展以及胞浆丰富,细胞生长率明显升高。与划痕组相比,划痕+亚低温组细胞变化减慢,周围突起减少,细胞长入划痕处所需时间增加,细胞Nestin阳性率、PI阳性率和细胞生长率明显降低,各结果差异显著（P<0.01）。结论：划痕损伤后星形胶质细胞活化为反应性星形胶质细胞并会增生,亚低温明显抑制脊髓反应性星形胶质细胞的活化增生,并可以抑制星形胶质细胞的凋亡。