神经干细胞的应用

背景^[1-3]

神经干细胞是指存在于神经系统中，具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。

神经干细胞是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。需要强调的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。

神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。需要注意的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。神经干细胞的治疗机理是：

（1）患病部位组织损伤后释放各种趋化因子，可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位，并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞，修复及补充损伤的神经细胞。由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤，使局部通透性增加，另外在多种黏附分子的作用下，神经干细胞可以透过血脑屏障，高浓度的聚集在损伤部位；

（2）神经干细胞可以分泌多种神经营养因子，促进损伤细胞的修复；

（3）神经干细胞可以增强神经突触之间的联系，建立新的神经环路。

应用^[4][5]

用于人胚胎神经干细胞体外诱导分化及其分化相关基因表达的研究

建立人胚胎神经干细胞分离、培养及分化的鉴定技术，在体外大量扩增培养神经干细胞，为下一步的研究提供足够的材料。

方法：分别取水囊引产4月胎龄的人胚胎和米非司酮流产6-10周胎龄的人胚胎，从胎脑皮层分离组织，采用胰蛋白酶消化和机械吹打的方法获得单细胞悬液。部分细胞冻存，另一部分细胞进行体外培养。

采用无血清培养基(DMEM／F12)，加入EGF和bFGF(20ng／ml)刺激细胞增殖，从而进行体外扩增培养、连续传代。采用HE染色和相差显微镜观察细胞形态，常规Giemsa染色观察神经干细胞的染色体，免疫细胞化学和免疫细胞荧光法鉴定神经干细胞(Nestin)和分化成熟的神经元(NSE)、星形胶质细胞(GFAP)及少突胶质细胞(CNP)。用流式细胞仪和细胞生长曲线法检测神经干细胞的增殖能力。

结果：从人胚胎脑分离的细胞在含有EGF和bFGF的无血清培养基中，能形成大量的神经干细胞球，这些神经干细胞球可在体外扩增及传代培养。免疫细胞化学和免疫细胞荧光法鉴定神经干细胞球中大部分为Nestin表达阳性细胞。

这些神经干细胞球贴壁分化后可以出现NSE、GFAP和CNP表达阳性的细胞。经冻存后的胎脑细胞也能培养出具有同样特征的神经干细胞。流式细胞仪和细胞生长曲线的结果表明神经干细胞在体外无血清培养加入EGF和bFGF(20ng／ml)的条件下具备较强的增殖能力。

参考文献

[1]Specificity of receptor tyrosine kinase signaling:transient versus sustained extracellular signal regulated kinase activation.Marshall CJ.Cell.1995

[2]Molecular changes during the genesis of human gliomas.Sehgal A.Seminars in Surgical Oncology.1998

[3]Two distinct actions of retinoid receptor ligands.Chen JY,Clifford J,Zusi C,et al.Nature.1996

[4]Glioma genesis:genetic alterations and mouse models.Holland EC.Nature Reviews Genetics.2001

[5]王飞.人胚胎神经干细胞体外诱导分化及其分化相关基因表达的研究[D].苏州大学,2003.