损伤反应性星形胶质细胞对成年大鼠室下区的再生作用

目的①观察液压性脑损伤后不同时期室下区Nestin和GFAP的表达及其细胞类型。②分离脑损伤室下区Nestin /GFAP 共存细胞进行培养、诱导分化鉴定。方法①用液压冲击法建立SD大鼠动物模型,用免疫组化和免疫荧光双标法分析和显示不同时期(1、3、5 d,1、2、3、4、6、8周)Nestin和GFAP的表达变化以及细胞类型。②分离液压损伤SD大鼠室下区Nestin /GFAP 共存细胞,制成单细胞悬液,进行培养、传代,以免疫荧光化学方法对原代和传代培养形成的神经球以及诱导分化的细胞进行鉴定。结果①室下区免疫荧光染色:正常组及空白对照组在前脑侧脑室SVZ区出现神经干细胞,主要集中在外侧壁上部和上角,其他部位及三脑室的SVZ区有少量神经干细胞。脑损伤模型组脑损伤24 h后,和正常组相比,室下区Nestin和GFAP的表达显著增加,阳性表达在3 d后逐渐达到高峰,持续1周。②在上述条件下培养及传代的细胞不断分裂增殖,形成悬浮生长的呈Nestin阳性的神经球;神经球贴壁后分化的细胞表现为少突胶质细胞、神经元和星形胶质细胞的形态,且分别呈GalC阳性、β-tublinⅢ阳性和GFAP阳性。结论①成年大鼠液压性脑损伤可诱导室下区表达Nestin和GFAP,Nestin的表达和反应性星形胶质细胞增生呈正相关,且表达多相互共存,并且具有星形胶质细胞的形态;室下区的星形胶质细胞和神经干细胞都对脑损伤都有反应,并可能参与中枢神经系统损伤修复。②成年大鼠液压性脑损伤后分离的室下区细胞具有自我更新能力和多分化潜能,可以分化为神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞,是中枢神经系统的干细胞。     

早期人胚神经干细胞分布及分离培养

目的　研究发育早期人胚脑神经干细胞的形态特征及其分布情况 ,并观察其体外生长分化特性。方法　计划生育流产的 6～ 12周胚胎大脑组织切片用vimentin抗体进行免疫组织化学染色 ,光镜观察。机械分离皮质细胞 ,用无血清培养基和含血清培养基进行悬浮和贴壁培养 ,分别用MAP2 、GFAP及GalC抗体进行免疫细胞化学染色 ,鉴定干细胞和神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞。结果　发育早期大脑Vimentin阳性细胞分布广泛 ,细胞形态单一 ,多呈圆球形 ,体积较小。体外培养的大脑皮质细胞在培养的第 5～ 7天时 ,形成较多克隆 ,可多次传代 ;贴壁培养时细胞发生分化 ,分别为MAP2 、GFAP、GalC阳性的神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞。结论　胚胎发育早期大脑神经干细胞分布广泛 ,形态单一 ,皮质Vimentin阳性细胞数量多 ,便于分离 ,是最佳神经干细胞分离部位 ;人NSCs可以在体外增殖并发生多向分化     

PDGFR信号通路促进星形胶质细胞和成纤维细胞共培养时细胞簇的成团效应

目的探讨血小板衍生生长因子受体(PDGFR)信号通路对小鼠脑星形胶质细胞和成纤维细胞共培养体系增殖的影响。方法取出生1～3 d的小鼠乳鼠大脑皮质培养星形胶质细胞,取脑膜培养成纤维细胞,免疫细胞化学荧光染色胶质纤维酸性蛋白(GFAP)鉴定星形胶质细胞纯度,染色纤连蛋白(FN)鉴定成纤维细胞纯度。通过向小鼠脑星形胶质细胞和成纤维细胞共培养细胞体系中加入细胞因子血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)刺激细胞或抑制剂AG1296进行干预,观察各组细胞增殖情况,Western blot检测共培养细胞系中p-PDGFR-β、磷酸化的蛋白激酶B(p-Akt)的表达变化。结果鉴定结果显示星形胶质细胞和成纤维细胞的细胞纯度达到90%。显微镜下观察显示,加入PDGF-BB后星形胶质细胞和成纤维细胞共培养体系增殖明显并形成团块,给予抑制剂AG1296则增殖受到抑制,团块明显减少。Western blot结果显示加入PDGF-BB时,p-PDGFRβ、p-Akt表达增多(P<0.01);给予抑制剂AG1296则表达减少(P<0.05)。结论 PDGFR信号通路促进体外小鼠脑星形胶质细胞和成纤维细胞的增殖。     

人胎脑额叶和海马中星形胶质细胞的发育性变化

目的探讨人类胚胎期大脑额叶、脑室区(ventricular zone,VZ)/脑室下区(subventricular zone,SVZ)以及海马内星形胶质细胞的分布规律及形态特征。方法将收集的引产胎儿按胎龄分为4组:9¹1周,1411周,14¹6周,2216周,22²4周和3224周和32³6周。切取额叶、VZ/SVZ和海马部位的脑组织,固定后制作冰冻切片,免疫组织化学染色后观察胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞的分布及形态。通过GFAP和nestin免疫荧光双标染色剔除GFAP阳性的神经干细胞。结果 1在皮质,936周。切取额叶、VZ/SVZ和海马部位的脑组织,固定后制作冰冻切片,免疫组织化学染色后观察胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞的分布及形态。通过GFAP和nestin免疫荧光双标染色剔除GFAP阳性的神经干细胞。结果 1在皮质,9¹1周时GFAP阳性细胞主要位于VZ、SVZ和中间带(intermediate zone,IZ)内;1411周时GFAP阳性细胞主要位于VZ、SVZ和中间带(intermediate zone,IZ)内;14¹6周时其位于VZ最内层、IZ和分子层(marginal zone,MZ)内;2216周时其位于VZ最内层、IZ和分子层(marginal zone,MZ)内;22²4周时皮层、髓质、IZ、SVZ和VZ最内层均有GFAP阳性细胞,髓质中的GFAP阳性细胞免疫反应强烈,胞体浓染,突起围绕胞体向四周伸展,具有典型纤维型星形胶质细胞的特征;3224周时皮层、髓质、IZ、SVZ和VZ最内层均有GFAP阳性细胞,髓质中的GFAP阳性细胞免疫反应强烈,胞体浓染,突起围绕胞体向四周伸展,具有典型纤维型星形胶质细胞的特征;32³6周时GFAP阳性细胞的分布模式类似于2236周时GFAP阳性细胞的分布模式类似于22²4周,髓质中的阳性细胞数量增加。2在海马,924周,髓质中的阳性细胞数量增加。2在海马,9¹6周期间GFAP免疫反应程度较弱,主要分布在海马伞、VZ和MZ;22周后GFAP免疫反应程度增强,数量增多,分布范围逐渐扩大。3实验各组额叶VZ、SVZ以及海马的海马伞、VZ均有GFAP和nestin免疫荧光双标阳性细胞存在。结论在人胚胎发育后期端脑星形胶质出现并逐渐增多、分布广泛并趋于成熟。     

大鼠弥漫性轴索损伤后海马区caveolin-1的表达及其与星形胶质细胞活化的关系

目的研究大鼠弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)后小窝蛋白1(caveolin-1)在大鼠脑海马区的表达,探讨caveolin-1的表达变化与星形胶质细胞活化的关系。方法运用Western blot检测大鼠海马中caveolin-1的表达,运用免疫组化检测海马区胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达,并通过免疫荧光共定位分析caveolin-1与GFAP之间的相互作用。结果 Western blot结果提示DAI后海马区caveolin-1的表达从1d开始显著降低,并持续降低至7d(P<0.05);免疫组化结果提示DAI后星形胶质细胞活化标志物GFAP的表达从1d后逐渐升高,3d后达峰,7d后稍降低,但仍高于正常(P<0.05);免疫荧光共定位提示DAI后caveolin-1与GFAP的共定位细胞数随着时间的延长逐渐增加。结论大鼠DAI后海马区caveolin-1的表达减少,GFAP的表达增加,星形胶质细胞内caveolin-1的表达变化可能是导致GFAP升高及星形胶质细胞活化的机制之一。     

神经干细胞的分离培养与鉴定

目的　分离培养新生鼠神经干细胞并获得细胞克隆 ,同时建立良好的传代方法。方法　取新生大鼠大脑室管膜、脑室周围及海马细胞 ,经消化及机械吹打后接种于加有N2添加剂及生长因子的DMEM/F12 培养基 ,悬浮培养 ;用含血清而不含生长因子的培养基贴壁培养 ,促使分化 ;最后用免疫细胞化学方法进行染色鉴定。结果　分离培养的细胞多聚集生长 ,并形成细胞克隆 ,可以传代 ;细胞为圆形或椭圆形 ,经鉴定为nestin抗原阳性 ;分化后细胞分别表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞特异性抗原。结论　分离培养的细胞具有自我更新和多向分化能力 ,表达神经干细胞的特异性抗原nestin ,是神经系统的干细胞。     

慢性镉中毒对小鼠海马齿状回结构的影响

目的观察慢性镉中毒对小鼠海马齿状回颗粒层细胞结构的影响。方法将清洁级4~5月龄昆明种小鼠40只随机分为对照组与镉中毒组,每组20只,雌雄各半。适应性饲养1周后,镉中毒组采用皮下注射氯化镉(2 mg/kg),每周2次,连续染毒3个月,对照组同时注射等体积生理盐水。连续喂养3个月后取大脑海马组织分别进行尼氏染色、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经元特异性烯醇酶(NSE)免疫组化染色和透射电镜观察。结果光镜下,尼氏染色与免疫组化染色结果显示,对照组小鼠海马齿状回颗粒层神经元排列整齐、规则,结构完整,胞体较大,细胞轮廓清楚,胞核居中、核仁明显、胞浆尼氏体丰富,均匀分布于核周;胶质细胞分散在海马神经元之间,呈星形或梭形,体积小、核圆形或卵圆形;镉中毒组小鼠海马齿状回颗粒层神经元胞体变小、胞核固缩、胞浆减少,尼氏体明显减少或消失、着色浅,胶质细胞分散在海马神经元之间,体积增大;与对照组相比,镉中毒组海马齿状回颗粒层胶质细胞与NSE阳性神经元的数量增多(P<0.05)。电镜下,对照组海马齿状回颗粒层神经元形态规则,胞膜清晰,细胞器丰富,结构完整;镉中毒组神经元胞体轻度水肿,核膜皱褶,核染色质皱缩,胞浆密度降低,细胞器减少,线粒体肿胀,部分透明成空泡。结论慢性镉中毒可导致小鼠海马齿状回颗粒层神经元减少、星型胶质细胞增多,这些变化可能是镉的神经毒性作用之一。     

C型尼曼-匹克病小鼠脑内胶质细胞的变化

目的　研究C型尼曼 匹克病 (Niemann PickdiseasetypeC ,NPC)脑内胶质细胞的变化及其与神经退行性变的关系。方法　应用组织蛋白酶D(Cat D)和胶质原纤维酸性蛋白 (GFAP)抗体 ,对生后不同年龄的NPC小鼠和正常小鼠的脑组织切片进行免疫组织化学PAP法染色 ,观察小胶质细胞和星形胶质细胞在不同脑区的变化。结果　NPC小鼠脑内Cat D深染的小胶质细胞和GFAP免疫反应性星形胶质细胞的数量随着年龄增加 ,出现细胞肿胀 ,尤其在大脑皮质、丘脑、脑干和黑质等最为显著。两种胶质细胞在分布区域上重叠 ,且与神经元严重损伤、丢失的脑区相吻合。结论　NPC小鼠脑内激活的小胶质细胞和星形胶质细胞在神经退行性变过程中发挥重要作用     

大鼠弥漫性轴索损伤后免疫炎症反应的变化及氢气对其的影响

目的探讨免疫炎症反应在大鼠弥漫性轴索损伤(DAI)中的作用及氢气对其保护作用。方法将96只SD雄性大鼠随机平均分为正常组、假手术组、DAI模型组(6h、1d、3d)和氢气干预组(6h、1d、3d)。采用头颅瞬间旋转损伤装置制作大鼠DAI模型,干预组每日2次腹腔注射高纯度氢气(10mL/kg)。各组于预定时间点通过HE染色、嗜银染色观察组织形态学的变化,GFAP免疫荧光染色观察胶质细胞增生活化情况,Western blotting分析炎症因子IL-6、IL-1β和信号通路JNK、p-JNK蛋白的表达。结果与假手术组比较,DAI顶叶皮髓交界区出现轴索肿胀、迂曲、轴索球等DAI特征性改变,GFAP阳性细胞数量增多(P<0.05),IL-6、IL-1β和p-JNK表达增高(P<0.01),氢气干预组较模型组脑组织形态学有所改善,GFAP阳性细胞数减少(P<0.05),IL-6、IL-1β和p-JNK表达降低(P<0.01)。结论免疫炎症反应参与了DAI急性期脑损伤的病理生理过程,星形胶质细胞的活化和炎症因子的大量释放导致脑损伤的加重。氢气能够通过减轻免疫炎症反应改善DAI急性期脑损伤。减轻免疫炎症反应程度对DAI急性期脑保护具有一定意义。     

电针对脊髓损伤大鼠星形胶质细胞的影响及机制

目的 观察电针治疗脊髓损伤大鼠的行为功能及脊髓损伤部位胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和阶段性特异性胚胎抗原-1 (SSEA-I)的表达,阐明电针对脊髓损伤后反应性星形胶质细胞增生及分化的影响及其机制.方法 将60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和电针治疗组,每组20只.分别于脊髓损伤造模后第3、7、14、28天时进行BBB评分(Basso-Beaie-Bresnehan scale),并用免疫组化方法检测大鼠脊髓损伤部位GFAP和SSEA-1变化并与对照组比较.结果 电针组与模型组在3d和7d时,GFAP和SSEA-1阳性细胞数有差异(P＜0.01),7d时阳性细胞数达到峰值,在14d时电针组和模型组的阳性细胞数有差异(P＜0.05),而在28 d时,电针组和模型组GFAP阳性细胞无明显差异(P＞0.05),但SSEA 1阳性细胞有统计学差异(P＜0.05).结论 电针治疗能够增加脊髓损伤模型大鼠星形胶质细胞逆分化,激发星形胶质细胞的干细胞潜能,从而促进损伤后脊髓功能的恢复;损伤后的脊髓GFAP和SSEA-1阳性表达的高峰期都在7d,提示脊髓损伤后7d内可能为电针治疗介入的黄金期.