神经生长因子对神经干细胞分化及神经元轴突形成的影响★
中国医科大学附属第一医院神经外科,辽宁省沈阳市 110001
应用要点:①成功地在体外培养出神经干细胞,并对传统的细胞分离方法进行改进。②以往国内外实验证明神经生长因子对已成熟轴突具有促进其再生、出芽和分枝的作用,本实验初步证明神经生长因子对神经干细胞分化而来的初级神经元也具有促进其轴突形成的作用,拓展了人们对神经生长因子的认识。 偏倚或不足:实验初步论证了神经生长因子可以促进初级神经元轴突形成和生长,应进一步研究在此过程中神经生长因子所采用的是何种信号传导途径,究竟引发了什么样的作用机制来促进神经元初期突起的形成和生长。 重要的概念:初级神经元是指那些新生的、未极化的或未完全成熟的神经元。轴突的出芽分枝是指由神经元极化后直接形成的一级轴突再次出现分枝的现象。神经元的极化现象是指初级神经元由开始的圆形或椭圆形状态向不均衡、不规则形状演变的过程。生长锥是初级神经元向不规则形状发生极化时伸出的锥形突起,生长锥不断延长最终形成轴突。
背景:将大量的神经干细胞定向诱导分化后的神经细胞能否与其他神经细胞建立功能联系是目前解决神经干细胞应用于临床的重要问题之一。 目的:观察神经生长因子对体外培养的神经干细胞生长和分化的影响,以及神经生长因子对神经轴突形成和生长的作用。 设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-06/2008-12在中国医科大学设备处完成。 材料:清洁级二三天龄新生SD雄性大鼠3只,神经生长因子为peprotech公司产品。 方法:酶消化和机械分离法相结合体外分离培养新生鼠神经干细胞,传至第4代的细胞克隆团行巢蛋白免疫细胞化学染色观察,剩余细胞团用机械法分散,采用有限稀释法进行单克隆神经干细胞培养,加入完全培养基制成108 L-1的单细胞悬液,分为2组滴入培养板,对照组加入10%FBS,诱导组加入10%FBS+50 μg/L神经生长因子,培养5~7 d。连续观察5个神经元特异烯醇化酶染色阳性且未与其他神经元发生连接的孤立神经元,求助于以神经元为圆心的同心圆,分别计数内径为 37.5 μm和75 μm圆环内的突触数量,将两者均值视为神经元轴突数量,通过此同心圆测量最长轴突的长度。 主要观察指标:通过巢蛋白、神经元特异烯醇化酶、胶质原纤维酸性蛋白免疫组化染色对培养细胞进行鉴定。检测神经元数量及轴突数量、长度。 结果:所培养出的细胞团均为巢蛋白阳性,诱导分化后均可产生神经元特异烯醇化酶、胶质原纤维酸性蛋白阳性细胞。诱导分化第6天,诱导组神经元数量、单个神经元轴突数量、最长轴突长度均明显高于对照组(t=3.301,2.982,4.012, P均< 0.01)。 结论:神经生长因子可促进神经干细胞向神经元的分化,还可以增加由神经干细胞分化而来的神经元突起数量及长度。 关键词:神经干细胞;神经生长因子;神经元;轴突
乌优图★,男,1981年生,内蒙古自治区赤峰市人,蒙古族,中国医科大学在读硕士,主要从事神经再生方面的研究。 wuyoutu@sina.com
通讯作者:王运杰,博士,教授,中国医科大学附属第一医院神经外科,辽宁省沈阳市 110001 wangyunjie@yahoo.cn
中图分类号:R394.2 文献标识码:A 文章编号:1673-8225 (2008)29-05631-05
收稿日期:2008-04-11 修回日期:2008-06-20 (54200804110012/ ZS Q)