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。     

星形胶质细胞诱导成年神经干细胞的神经发生

在中枢神经系统 ,成年后新神经元发生主要见于两个脑区 ,即室管下区 (ｓｕｂｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒｚｏｎｅ)与海马的颗粒下区 (ｓｕｂｇｒａｎｕｌａｒｚｏｎｅ)。正常情况下 ,除上述脑区外的其它脑区能够产生神经胶质细胞 ,但是不能产生神经元。为了研究神经元和 /或神经胶质细胞对来源于成年的神经干细胞分化的影响 ,Ｓｏｎｇ等分离了成年大鼠海马的神经元和星形胶质细胞 ,将其分别或联合与来自成年的、依赖ＦＧＦ 2的神经干细胞共培养 ,意外地发现神经元促进神经干细胞分化为少突胶质细胞 ,而星形胶质细胞则促进神经干细胞分化为神经…     

成年哺乳动物皮质区神经发生的研究进展

神经发生是神经干细胞在适当的条件下分化成功能性整合神经元的过程,主要包括细胞的增殖、迁移、分化和存活。成年神经发生区以前脑室管膜下区(Subventricular zones,SVZ)和海马齿状回颗粒层下区(Subgranular zones,SGZ)为主,但皮质作为神经元和神经胶质细胞数量最多、分布最广,同时也是哺乳动物高度发展的脑区,是否有成年神经元新生,已成为近年来神经科学领域的研究热点[1,2]。现本文就未成熟神经元在皮质区的研究方法、分布、来源与转归、病理生理功能影响等方面探讨成年哺乳动物皮质神经发生现象。     

C57/BL6癫痫小鼠海马齿状回DCX和GFAP表达的时程变化

目的：观察C57/BL6癫痫小鼠海马神经元DCX和GFAP表达的时程变化,为神经元发生,发育和星形胶质细胞的变化提供理论基础。方法：应用海人藻酸建立小鼠癫痫模型,应用免疫荧光组织化学方法检测海马齿状回不同时间点双皮质醇,胶质纤维酸性蛋白的表达。结果：与对照组相比,癫痫发生后3天7、天,海马齿状回DCX阳性神经元的免疫荧光强度明显增强;GFAP阳性神经元的免疫荧光强度在癫痫发生后持续的一周内较对照组均见明显持续表达增强。结论：小鼠癫痫后会引起海马星形胶质细胞的活化,同时发病早期神经元已经出现再生标记物的增加。     

成年哺乳类脊髓损伤后的内源性神经发生

在整个哺乳动物的生命周期,海马齿状回的颗粒下区及侧脑室的室下区都会不断产生新的神经元.借助新的研究方法,对脊髓内源性神经干细胞(室管膜细胞)的特性及它们在在成年脊髓发育方面作用的研究已取得了重大进展.最近的研究揭示了重要的外在和内在的分子机制,它们支配着成人脊髓神经发生的顺序步骤.这篇综述主要讨论内源性神经发生的概念;脊髓损伤后室管膜细胞的反应;室管膜细胞的异质性和标志物,调节室管膜细胞的因子,及影响室管膜细胞激活或分化小生境.     

三维分析技术揭示小鼠不同脑区小胶质细胞具有不同的结构特征

小胶质细胞是中枢神经系统中具有免疫功能的细胞,其分枝状突起不断伸出或回缩监测着周围环境的变化.为了探究不同脑区中小胶质细胞突起结构特征的差异性,本项研究采用小胶质细胞表达绿色荧光蛋白的转基因小鼠(Mus musculus),结合组织透明、激光共聚焦扫描成像和三维重建等技术,对小鼠大脑皮层、纹状体和海马齿状回变形层中小胶质细胞的结构进行了量化分析,并利用小胶质细胞突起均由胞体发出并在三维空间中具有连续性的特征分割出了具有复杂突起结构的单个完整小胶质细胞.研究结果显示,纹状体中小胶质细胞的空间占有体积显著高于大脑皮层和海马齿状回变形层中小胶质细胞的空间占有体积,而大脑皮层和海马齿状回变形层中小胶质细胞突起的空间占有体积之间不具有显著性差异.三维分析结果表明,大脑皮层、纹状体和海马齿状回变形层中小胶质细胞突起的总长度、分支总数、分支点个数、分支末端总数、最大分支级数均具有显著性差异.组织透明技术结合三维重建技术可在多个角度分析小胶质细胞的空间结构特征,这为进一步分析小胶质细胞结构和功能的关系及其在病理条件下的变化提供了一种新的手段.     

胶质细胞干细胞/前体细胞特性的研究进展

胶质细胞是脑内数量最多的神经细胞,包括星形胶质细胞、少突胶质前体细胞、NG2胶质细胞等多种类型,具有维持神经系统内环境稳态、支持和营养神经元、调控神经信号传导等多种重要功能。近年来,随着研究的深入,越来越多的证据表明某些特定的胶质细胞在一定条件下表现出干细胞的特性,发挥干细胞的功能。例如,在病理损伤条件下,星形胶质细胞和少突胶质前体细胞均会被活化而出现增殖、分化,体外分离培养可自我更新形成神经球。这些活化的星形胶质细胞和少突胶质前体细胞形成的神经球能够被诱导分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元。此外,通过强制性表达外源基因能将星形胶质细胞和NG2胶质细胞转分化为神经元,这可能也是其干细胞特性的一种体现。本文在已有研究的基础上,总结了放射状胶质细胞、少突胶质前体细胞、星形胶质细胞、NG2胶质细胞与其它类型胶质细胞的干细胞特性、干细胞特性形成的条件、它们可能产生的子代细胞以及涉及的分子信号调控通路。深入探讨胶质细胞的干细胞特性及生理功能,有利于促进其在神经系统损伤修复领域的临床应用。     

脑损伤后星形胶质细胞的重编程及意义

脑损伤后神经元的死亡及凋亡使脑组织功能受损,是患者出现肢体、语言功能障碍等后遗症的主要原因。因此,修复受损脑组织的神经元是治疗的关键。近年研究表明,星形胶质细胞能发生重编程转化为神经元,其重编程的方式有去分化和转分化两种。去分化主要在体外诱导星形胶质细胞形成神经球,但这种神经球移植回体内后并不能产生神经元。转分化方式,包括直接转分化和间接转分化。间接转分化过程产生新生神经元的周期较长,且存在形成肿瘤的风险;直接转分化尤其是体内的直接转分化方式既避免了细胞移植的复杂过程,又能避免间接转分化方式形成肿瘤的风险,是脑损伤后新生神经元最安全有效的方法。该文就正常星形胶质细胞与脑损伤后反应性星形胶质细胞的重编程的机制和意义进行综述。     

大鼠大脑皮质星形胶质细胞条件培养液促进小脑皮质神经元的生长

本研究从大鼠大脑皮质分离、纯化星形胶质细胞,再经培养后收集星形胶质细胞的无血清条件培养液。用盖玻片培养法与快速自动比色微量分析法研究了星形胶质细胞条件培养液对小脑皮质神经元生存以及神经元活力的影响。发现星形胶质细胞条件培养液能够明显提高小脑皮质神经元的体外存活率,增强神经元的活力。表明星形胶质细胞具有神经营养性作用。     

星形胶质细胞的生物学功能

人类大脑由两类细胞组成:一类是神经元,另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞的数量约为神经元的10倍,但其作用长期以来一直被认为仅限于在神经元之间充当填充物,填满大脑中的剩余空间,同时为神经元提供营养。但近年来认识到神经胶质细胞的主要成员星形胶质细胞能够感知外界刺激,它的反应选择性甚至高于相邻神经元。神经元的反应活动很多都要经过星形胶质细胞的介导才能完成。本文介绍了星形胶质细胞在神经调制、突触调节和神经血管系统偶联方面的一些新进展,以期在不久的将来对星形胶质细胞的功能有更深入的了解,并能应用于临床实践。     

星形胶质细胞

目录一、星形胶质细胞的生物学特性(一 )星形胶质细胞的异质性(二 )胶质网络二、星形胶质细胞的功能(一 )分泌功能(二 )星形胶质细胞与神经的发育及再生(三 )星形胶质细胞具有对神经元微环境调控的能力(四 )免疫功能与血脑屏障调控三、星形胶质细胞功能的新近进展(一 )星形胶质细胞也具有可兴奋性(二 )星形胶质细胞与神经元的通讯或对话(三 )在突触形成和突触可塑性中的作用(四 )星形胶质细胞与神经发生胶质细胞是神经系统内数量众多的一大类细胞群体 ,约占中枢神经系统 (CNS)细胞总数的 90 % ,星形胶质细胞 (astrocyte)是其中主要的组成…     

人胚胎干细胞定向分化为神经前体细胞

采用单层贴壁分化的方法在无血清条件下诱导同源饲养层培养的人胚胎干细胞定向分化,得到了高比例的神经前体细胞(97.5±0.83)%(P<0.05)。这些神经前体细胞具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。在长期的传代培养中发现,随着培养时间的延长,nestin阳性的神经前体细胞比例下降,同时发育能力也发生了变化。在传代培养的早期,神经前体细胞发育为神经元的比例很高,几乎没有胶质细胞分化出来。随着培养时间的延长,胶质细胞的比例逐渐上升。这与体内神经系统的发育过程非常相似。进一步研究发现具有bHLH(basic helix-loop-helix)结构域的转录因子neurogenein2(Ngn2)和Olig2可能在这一变化中起重要作用。因此,人胚胎干细胞来源的神经前体细胞能够模拟体内神经发育的模式,为在体外研究人的神经发育和再生医学奠定了基础。     

星形胶质细胞调节促性腺激素释放激素神经元

星形胶质细胞(astrocytes,Ast)是一种特殊的胶质细胞,其数量约为神经元的10倍,它们连续地分布于整个中枢神经系统,执行着复杂的功能。近年来,随着学者们对星形胶质细胞的深入研究,其新功能不断被发现和证实。研究发现,星形胶质细胞通过分泌前列腺素E2(prostaglandin2,PGE2)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)等胶质因子,调节促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasinghormone,Gn RH)神经元的活性和分泌,进而参与对动物繁殖的调控。该文主要综述了星形胶质细胞分泌的PGE2和TGF-β1对Gn RH神经元的调节及其分子机制,试图揭示星形胶质细胞在动物繁殖调控中的作用。     

星形胶质细胞引起神经元超激发的作用机制分析

实验发现,星形胶质细胞表面膜上有多种神经递质受体,能积极参与脑内的信号传导,并与多种神经性疾病相关.在锥体神经元和星形胶质细胞的耦合网络中,星形胶质细胞能接受外部刺激.本文研究了在神经元和胶质细胞耦合系统中,将谷氨酸刺激加载在星形胶质细胞上的情况,发现神经元出现超激发现象,而神经元超激发是癫痫疾病的一个重要特征之一;并...     

自主跑轮运动上调成年小鼠海马齿状回区细胞增殖及BDNF、IGF1和WNT4的表达水平

成年海马神经发生在调控学习记忆和情感过程中有重要作用。外界刺激因素,如自主运动能影响成年海马神经发生过程。自主运动能显著增强海马齿状回区的细胞增殖,并使新生神经元增多,但其具体机制仍不是十分清楚。本研究采用跑轮实验这种啮齿动物自主运动模型,使两月龄的C57BL/6成年小鼠跑轮15天后,用BrdU掺入实验观察海马齿状回区的细胞增殖情况。采用逆转录实时荧光定量PCR法(RT-qPCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马齿状回区、阿蒙角区和皮层区成年神经发生相关因子的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,自主跑轮运动15天后的成年小鼠海马齿状回区增殖细胞数目显著上调;齿状回区Bdnf、Igf1的mRNA和蛋白表达水平显著升高,Wnt4的mRNA表达水平显著升高,提示15天自主运动可能通过特异地增加海马齿状回区BDNF、IGF1和WNT4的表达产生上调成年海马神经发生的作用。     

人胚胎干细胞定向分化为神经前体细胞

采用单层贴壁分化的方法在无血清条件下诱导同源饲养层培养的人胚胎干细胞定向分化，得到了高比例的神经前体细胞（97.5±0.83)%（P＜0.05)。这些神经前体细胞具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。在长期的传代培养中发现，随着培养时间的延长，nestin阳性的神经前体细胞比例下降，同时发育能力也发生了变化。在传代培养的早期，神经前体细胞发育为神经元的比例很高，几乎没有胶质细胞分化出来。随着培养时间的延长，胶质细胞的比例逐渐上升。这与体内神经系统的发育过程非常相似。进一步研究发现具有bHLH (basic helix-loop-helix) 结构域的转录因子neurogenein2(Ngn2) 和Olig2可能在这一变化中起重要作用。因此，人胚胎干细胞来源的神经前体细胞能够模拟体内神经发育的模式，为在体外研究人的神经发育和再生医学奠定了基础。     

星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病中的作用研究进展

星型胶质细胞在突触形成、神经元代谢、神经递质传递等方面起重要作用,其退行性病变可引起突触蛋白水平降低、神经元体积减小及神经递质传递异常,进而引起神经精神性疾病的发生。抑郁症患者前额叶皮层、海马、杏仁核以及前扣带回等多个脑区均有星型胶质细胞密度减低,提示星形胶质细胞与抑郁症发病密切相关。研究表明,能量和营养支持、谷氨酸(glutamate,Glu)转运和代谢、N-甲基-D-天(门)冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体活性调节以及炎症反应异常等星形胶质细胞功能障碍参与抑郁症的发生。本文就星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病机理中的作用进行综述。     

胶质细胞的神经干细胞/祖细胞特性

近年来,关于胶质细胞有许多令人惊奇的发现。其中最令人感兴趣的是部分胶质细胞在体内外都表现出神经千细胞／祖细胞的特性,在适当条件下能分化成神经元、星形胶质细胞和／或少突胶质细胞。不仅存在于非哺乳类脊椎动物整个生命周期的放射胶质显示出这一特性,存在于成年哺乳动物脑室下区和颗粒下层的星形胶质细胞也是如此。在体外培养中,部分胶质细胞具有形成多潜能神经球的能力。在体内,胶质细胞充当前驱细胞时的命运受到细胞间相互作用、细胞因子、血脉系统、胞外基质以及基膜等所构建的微环境的影响。胶质细胞的这些特性将对神经修复产生深远影响。     

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。     

星形胶质细胞在阿尔茨海默病中的功能变化及分子机制

星形胶质细胞在脑内数量最多,分布最广,对神经元有营养支持的作用,并且能够调控神经元的活性。越来越多的证据表明星形胶质细胞激活参与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发生和发展。在AD病理情况下,星形胶质细胞在多种因子如β淀粉样蛋白(beta-amyloid,Aβ)和促炎细胞因子的作用下被激活,激活的星形胶质细胞进一步释放一氧化氮(Nitric oxide,NO)和多种炎性因子增强炎症级联反应。功能失常的星形胶质细胞会促进Aβ的产生,减弱对Aβ的摄取和清除,导致Aβ聚集沉积形成老年斑。激活的星形胶质细胞释放的炎症因子还能显著增加神经元内tau蛋白的异常过度磷酸化,产生神经纤维缠结。本文对星形胶质细胞在AD中参与神经变性的功能变化和分子机制进行总结,为星形胶质细胞作为靶点预防及治疗AD提供一定的理论依据。