不同体外诱导培养条件下新生鼠基底前脑神经干细胞增殖和 分化为神经元的能力*☆
谷海刚,龙大宏,李晓滨,张贵平,罗 媚,李佳楣,冷水龙,等
本文看点[视频]:神经干细胞是指具有自我更新能力,并可增殖分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的一类细胞。神经干细胞的存在并分离培养成功,为神经系统的发育和中枢神经功能的重建提供了一条新的思路。故推荐阅读![本文视频由谷海刚教授提供] 课题背景:课题获得广东省自然科学基金项目资助,目前取得研究成果包括:①成功从基底前脑培养获得神经干细胞,在体外诱导条件下可使神经干细胞分化为神经元的比例显著增加。②成功制备了神经生长因子缓释微球,微球所载神经生长因子在体外或脑内均能够持续释放4周以上。③神经生长因子缓释微球移植入基底前脑,能够保护该区的胆碱能神经元免受隔-海马伞引起的逆行性溃变。 应用要点:①表皮生长因子和碱性成纤维生长因子作为神经干细胞增殖的刺激剂长期被人们应用,但是它们各自对神经干细胞分化的影响报道甚少。②通过多重荧光标记技术,能够更直观地显示实验结果。 偏倚或不足:①实验所用神经干细胞是从原代取材,经传代培养获得,纯度很可能低于神经干细胞系。②可以设计一组从其他部位取材所得的神经干细胞进行诱导分化作为对照研究,这样可更全面地说明不同体外诱导培养条件下对神经干细胞增殖和分化为神经元能力的影响。③若能够做到单细胞克隆,试验结果的可控性会更高一些。
作者简介:谷海刚☆,男,1976年生,河南省伊川县人,汉族,北京协和医学院(清华大学医学部)毕业, 博士,讲师,主要从事神经系统疾病干细胞治疗和新型给药系统方面的研究。 摘要 目的:研究神经干细胞的增殖、迁移和分化可为揭示神经系统的发生、发育过程提供可靠依据。观察表皮生长因子和碱性成纤维生长因子在体外刺激新生鼠基底前脑神经干细胞的增殖情况,及其各自诱导神经干细胞分化成神经元的能力。 方法:实验于2005-12/2006-07在广州医学院解剖学教研室完成。①动物:清洁级新生24 h内的SD大鼠30只,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。②实验方法:新生鼠在无菌条件下取脑,分离出基底前脑,胰蛋白酶消化,离心过滤制备单细胞悬液,接种于含B27的DMEM/F12培养基培养瓶中,每瓶40~60万个细胞,加入终浓度均为10μg/L的表皮生长因子和碱性成纤维生长因子刺激生长,在体外进行神经干细胞的克隆培养,传代培养过程中加入终浓度为6 mg/L BrdU用于标记神经球,设立3组,各自加入体积分数为0.1的小牛血清、终浓度均为10μg/L的表皮生长因子、碱性成纤维生长因子,对培养得到的神经干细胞进行诱导分化。③实验评估:免疫荧光染色检测神经干细胞巢蛋白抗原的表达,并用BrdU标记和免疫荧光证实其增殖能力。免疫荧光染色检测不同诱导条件下神经干细胞向神经元分化的能力。 结果:①细胞形态观察:从新生鼠基底前脑成功分离出神经干细胞,原代培养呈透亮的圆球形,2~3 d后细胞数目明显减少,部分细胞开始分裂。1周左右培养瓶中出现许多由数十到数百个细胞组成的悬浮生长的细胞球,球中的细胞形态规则,边界清楚,折光性较强,胞浆颜色较深,核/浆比较大。该细胞具有连续增殖能力,可以传代培养。②巢蛋白抗原的表达:传代神经球中的细胞均呈巢蛋白抗原阳性。③BrdU标记检测:克隆球中的细胞均为BrdU阳性,表明克隆球是由不断分裂增殖的细胞组成。④诱导分化结果:在体积分数为0.1小牛血清、终浓度均为10μg/L的表皮生长因子、碱性成纤维生长因子诱导条件下,神经干细胞分化为神经元的比例分别为20%,22%,40%。 结论:①表皮生长因子和碱性成纤维生长因子在体外能够刺激新生鼠基底前脑神经干细胞连续增殖,且具有胚胎源性。②以血清作为对照,碱性成纤维生长因子诱导神经干细胞向神经元分化的能力强于表皮生长因子。 [摘要] [PDF] [多媒体论文] [本期目次] [电子期刊]