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。     

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。     

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。     

大鼠脑皮质星形胶质细胞的体外优化培养及鉴定

目的旨在获得高纯度的星形胶质细胞,并对不同培养时期的细胞进行鉴定,为进一步研究奠定基础。方法常规分离新生SD大鼠大脑皮质并制备单细胞悬液,采用差速黏附加摇床震荡法对所获得的细胞进行纯化。倒置相差显微镜及HE染色观察细胞形态,GFAP免疫荧光对获得细胞进行鉴定。结果原代培养的皮质细胞从3d开始迅速增殖,9~12d即可铺满瓶底,此时细胞呈明显的分层生长,星形胶质细胞位于底层,形态多样,阳性率为(67.2±7.1)%;经过1次传代后,GFAP阳性率有所提升(84.0±6.0)%,但不能完全去除小胶质细胞及少突胶质细胞,细胞仍呈分层生长;至第3次传代后,获得大量几乎为单一种类的星形胶质细胞,其胞体较大、突起较短粗,一般2~3个,胞核圆形或椭圆形,常偏于一侧,GFAP染色呈强阳性,阳性率可达(97.6±2.4)%。结论通过差速黏附与摇床震荡相结合的方法,获得了高纯度且生长状态良好的星形胶质细胞。     

小鼠胚胎肠神经嵴干细胞的分离培养及鉴定

目的建立分离培养及鉴定小鼠肠神经嵴干细胞(gut neural crest stem cells,GNCSCs)的方法,为临床应用奠定基础。方法分离胚鼠肠管,消化后接种于添加N2、B27和碱性成纤维细胞生长因子的DMEM/F12培养基,贴壁培养;连续传代后用血清促进GNCSCs分化;最后用免疫细胞化学方法染色鉴定。结果分离培养的细胞聚集生长,形成的克隆球可以传代;克隆球p75染色阳性;分化后的细胞分别表达肠神经元、神经胶质细胞和平滑肌细胞特异性抗原。结论分离培养的克隆球具有自我更新和多向分化的能力,表达肠神经嵴干细胞的特异性抗原p75,是肠神经嵴干细胞。     

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     

3-羟基丁酸对体外培养大鼠皮质神经干细胞增殖分化的影响

目的研究体外条件下3-羟基丁酸(3-HB)对神经干细胞(NSCs)增殖及分化的影响。方法分离培养孕14.5d大鼠胚胎大脑皮质NSCs,分别以不同质量浓度3-HB(0.1、0.05、0.02、0.01g/L)处理培养至第3代的NSCs,以未加药组作为对照。CCK-8试剂盒检测细胞增殖、活力,免疫细胞化学染色观察NSCs的分化情况。结果与对照组相比,3-HB对NSCs的增殖、活力没有显著影响,但3-HB处理组NSCs分化为β-tubulinⅢ阳性细胞(神经元)的比例增加,而分化为GFAP阳性细胞(胶质细胞)的比例没有显著变化。结论 3-HB不影响NSCs的增殖,但可促进其向神经元方向分化。     

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.     

神经干细胞经脑室移植后在损伤脊髓的早期动态分布

目的观察神经干细胞经脑室移植后在损伤脊髓的早期动态分布。方法取转录有绿色荧光蛋白(GFP)基因的孕16 d SD鼠胚脑海马组织,培养成神经干细胞球,注射到脊髓损伤鼠第四脑室,通过免疫染色和电镜,观察其在脊髓的存活、分化状况。结果移植细胞在脊髓表面形成细胞团,大多分布于损伤区头侧的腹、背侧两面。细胞团面积背侧小于腹侧;数目背侧多于腹侧,并于术后5 d达到高峰。这种分布和增殖形式见于损伤脊髓正常部分和无损伤脊髓(对照组)。1周时细胞侵入损伤区,分化并表达神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。2~3周时与宿主细胞良好融合。结论通过脑脊液移植细胞对于损伤性脊髓进行干细胞移植是一种实用、有效的方法。     

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。     

Identification and culture of neural stem cells isolated from adult rat subventricular zone following fluid percussion brain injury

Objective To analyze proliferation and differentiation of glial fibrillary acid protein (GFAP)- and nestin-positive (GFAP+/nestin+) cells isolated from the subventricular zone following fluid percussion brain injury to determine whether GFAP+/nestin+ cells exhibit characteristics of neural stem cells. Methods Male Sprague-Dawley rats, aged 12 weeks and weighing 200-250 g, were randomly and evenly assigned to normal control group and model group. In the model group, a rat model of fluid percussion brain injury was established. Five days later, subventricular zone tissue was resected from each group and made into single cell suspension. After serum-free neural stem cell medium culture and subsequent serum-induced differentiation, cell type, proliferation and differentiation capacities were determined by immunofluorescence staining and flow cytometry. Results At 3-7 days after fluid percussion brain injury, nestin+/GFAP+ cells in the single cell suspension from the model group significantly outnumbered those from the normal control group (P<0.01). In the model group, an increased number of small neurospheres with smooth cell edge and bulged center formed after primary culture, and were clearly visible with the increase of culture time and medium replacement. After several passages, many clonal spheres were obtained, suggesting strong self-proliferatiing capacity. Neurospheres from the model group differentiated into astrocytes, neurons and oligodendrocytes. Conclusion GFAP+/nestin+ cells isolated from the adult rat subventricular zone after fluid percussion brain injury are thought to be neural stem cells because of their self-renewal and multi-differentiation capacities.     

PROPERTIES OF PROLIFERATION AND DIFFERENTIATION OF NEONATAL RAT RETINAL PROGENITOR CELLS IN VITRO

Objective To investigate the properties of proliferation and differentiation of neonatal rat retinal progenitor cells （RPCs） in vitro. Methods RPCs were isolated from neonatal SD rats neural retina and cultured in DMEM/F12 ＋ N2 with EGF and bFGF （suspension medium ） or 10 % FBS without EGF and bFGF （ differentiation medium）. The cells grew as suspended spheres or adherent monolayers, depending on different culture conditions. The neural stem cells or retinal progenitors, neurons, astrocytes, retinal ganglion cells, rod photoreceptors and the proliferating cells were evaluated with immunofluorescence analysis by Nestin or Pax6, Map2, GFAP, Thy-1, Rhodopsin and BrdU antibodies respectively. Results RPCs could propagate and differentiate in suspension or differentiation medium and express the markers of Nestin （92.86%） or Pax6 （86.75%）, Map2 （38.54%）, GFAP （20.93%）, Thy-1 （27. 66%） and Rhodopsin（13. 33%）in suspension medium; however, Nestin （60.27%）, Pax6 （52%）, Map2 （34.94%）, GFAP （38.17%）, Thy-1 （30.84%） and Rhodopsin （34.67%） in differentiation medium. 96.4 % of the population in the neurospheres was BrdU-positive cells. The cells could spontaneously adherent forming some subspheres and retinal specific cell types. Conclusion Neonatal rat RPCs possess the high degree of proliferation and can differentiate into neurons, astrocytes, retinal ganglion cells and rod photoreceptors in vitro. There are different proportions for RPCs to differentiate into specific cell types.     

体外诱导人脐血CD34~+细胞向肝细胞的分化

目的探讨在体外培养条件下人脐血CD34+细胞向肝细胞的分化。方法用磁性细胞分选试剂盒(MACS)分离出CD34+细胞后在含50 mL/L FBS,1×ITS,4.7 mg/L亚油酸,10-4mol/L 2-磷酸抗坏血酸的低糖型DMEM中培养,并以FGF4(100μg/L)、HGF(20μg/L)进行诱导。分别于生长因子刺激前和刺激8、16 d时留取细胞。通过RT-PCR对ALB、AFP、GATA-4等mRNA的表达水平进行检测;用免疫细胞化学染色检测ALB蛋白的表达,并收集培养液测定ALB的质量浓度。结果流式细胞仪检测结果显示CD34+细胞的平均分离纯度>90%,达到分离要求。RT-PCR检测到诱导后的CD34+细胞表达ALB、AFP、GATA4 mRNA。免疫细胞化学染色可见诱导16 d的CD34+细胞出现ALB阳性表达细胞,ELISA检测表明诱导组8、16 d培养液中的ALB质量浓度明显增高,与诱导前和未诱导组相比均有显著差异(P<0.01)。结论在体外培养条件下,脐血CD34+造血干细胞可分化为表达白蛋白的类肝细胞。     

子宫内膜基质干细胞的体外成骨诱导和成脂诱导分化

目的探讨子宫内膜基质干细胞的多向分化潜能。方法取因子宫肌瘤行全子宫切除术患者的子宫内膜组织,磁珠分选子宫内膜基质干细胞,进行传代培养。传代细胞分别加入成骨诱导剂和成脂诱导剂培养,并通过茜素红和油红O染色对成骨细胞和脂肪细胞形态进行鉴定。结果子宫内膜基质干细胞呈成纤维细胞样贴壁生长,其经成骨、成脂诱导培养3周后形态、体积发生明显改变。茜素红染色显示细胞团中央能形成钙化结节;成脂诱导后油红O染色可见细胞质内出现橙红色脂滴。结论子宫内膜基质干细胞经体外诱导培养后可向成骨细胞和脂肪细胞分化,并具有明显的成骨和成脂细胞形态,表明子宫内膜基质干细胞具有多向分化潜能。     

刀豆蛋白A条件化培养基对体外培养的兔角膜内皮细胞生长的影响

目的研究刀豆蛋白A(concanavalin A,ConA)条件化培养基对体外培养的兔角膜内皮细胞(rabbit corneal endothelial cells,RCECs)生长的影响。方法采用揭取后弹力层及内皮细胞联合组织块法进行RCECs的体外原代培养,分别用含有体积分数为5%、10%、15%、20%ConA的活化大鼠脾细胞条件上清液的RPMI1640培养基进行RCECs原代培养,并用含10%(体积分数)胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)的RPMI1640培养基作为对照。神经烯醇化酶免疫组织化学染色法进行细胞鉴定;噻唑蓝比色法观察各组RCECs生长的状况;SPSS11.0One-way ANOVA及LSD检验进行统计分析。结果成功进行了RCECs的体外培养,培养细胞内神经烯醇化酶阳性表达。ConA条件化培养基各组细胞增殖均高于对照组(P<0.001),且10%、15%ConA条件化培养基组的RCECs细胞数量明显高于其他各实验组(P<0.001)。结论ConA条件化培养基具有促进RCECs生长的作用,可作为培养辅佐剂。     

人脐带间充质干细胞的分离培养及向成骨成脂分化的实验研究

目的 探讨并优化人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)体外获取及培养增殖的方法并鉴定;诱导其向成骨细胞和脂肪细胞分化,为其进一步应用奠定基础.方法 用酶消化法分离培养hUCMSCs,通过传代培养、扩增,倒置光学显微镜及原子力显微镜下观察细胞形态;MTT法检测细胞增殖曲线,流式细胞仪检测免疫表型;体外向成骨、脂肪方向诱导分化,并通过特异性染色鉴定其分化能力.结果 采用酶消化法能有效分离纯化hUCMSCs.接种24h,贴壁细胞形态多为长梭型、多边形或成纤维细胞样形态,大小均一.P3、P7代细胞的生长曲线基本一致,增殖能力强.流式细胞仪分析,第3代细胞强烈表达CD29、CD44、CD105,不表达CD34、CD45和HLA-DR.经成骨诱导分化后4周,碱性磷酸酶染色呈强阳性,茜素红染色可见明显钙结节;经成脂诱导3周,油红O染色呈阳性,有明显的脂滴出现.结论 本实验建立了一套体外稳定培养扩增hUCMSCs的方法.所培养的细胞成分单一、扩增迅速、生物学形状稳定,并能使其在体外诱导向成骨细胞和脂肪细胞分化,有望成为组织工程较为理想的种子细胞.     

大鼠脑发育过程中神经干细胞分布的免疫组织化学研究

目的　观察神经干细胞在大鼠不同发育时期不同脑区的分布。方法　应用免疫组织化学ABC法 ,对不同发育时期大鼠脑的嗅球、室管膜、室管膜下区、顶叶皮质、纹状体、海马齿状回进行nestin免疫组织化学染色及光镜观察。结果　nestin从胚胎 1 8d至出生后 7d在脑内表达较强 ,阳性细胞在所观察的部位较多 ,出生后 1月nestin阳性细胞数急剧下降 ,成年鼠和老年鼠仅在嗅球、室管膜、部分室管膜下区及海马齿状回分布有nestin阳性细胞。结论　嗅球、室管膜、室管膜下区及海马齿状回终生具有神经干细胞存在 ,可能具有神经再生功能