小鼠神经干细胞

背景^[1-6]

小鼠神经干细胞分离自脑皮层组织；大脑分左右两个半球，大脑皮质（灰质）覆盖着每个大脑半球的大部分，它是神经元胞体集中的地方。内部则是由神经纤维或髓鞘构成的白质。每一个半球都有三个面，即外侧面（约占整个皮质面积的1/3）、内侧面和底面（占2/3的面积）；半球表面有很多深浅不等的沟或裂，沟或裂之间的隆起叫回，它们大大增加了大脑的表面积；大脑外侧面重要的沟、裂有大脑外侧裂、顶枕裂和中央沟。

由于三沟裂之界隔，使大脑皮质组分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶四大部分。神经干细胞具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力，能自我更新，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。神经干细胞作为干细胞的一种，它具有其它所有干细胞的基本特征：具有自我维持和自我更新能力，具有多种分化潜能，具有分化为本系统大部分类型细胞的能力，这种自我更新和分化潜能可以维持相当长的时间甚至终生，对损伤和疾病具有反应能力。

神经干细胞在疾病、损伤状态下具有增殖、迁移，并向神经细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化的能力，已成为神经系统损伤修复和再生研究的热点，体外建立稳定的神经干细胞培养模型是其基础和临床应用的前提。神经干细胞在培养3-4d后，可形成神经球，神经球在培养基中呈悬浮生长，予以更换半量培基，1周后用吸管轻柔吹打球形克隆成为小的神经球和单细胞悬液，将部分细胞接种到新的培养瓶中，2×10^5个细胞/瓶，每7-10d传代1次，每隔3d离心更换半量培养基1次，培养条件不变。

应用^[7][8]

小鼠神经干细胞可用于锰中毒对小鼠脑内神经发生的影响及神经干细胞移植对其治疗作用的研究：

神经发生在锰中毒神经病变过程中的作用,首次发现了锰对脑内神经发生的影响,并用神经干细胞移植的方法来治疗锰中毒并取得了良好疗效,为临床服务提供了实验依据。实验分为以下两部分:部分:锰中毒对小鼠脑内神经发生的影响及与其神经行为障碍的关系研究目的:探讨锰中毒对小鼠神经行为和脑内神经发生的影响。

材料与方法:2周龄雄性昆明小鼠28只,分4组,每组7只,分别以0、5、20、50mg/（kg·d）剂量强度的氯化锰进行腹腔注射造成对照、低、中、高剂量染锰组,时间为2周。从染毒第7天开始用Morris水迷宫对小鼠进行学习记忆测试,用自主活动箱和旷场试验测试其精神行为。小鼠脑内神经干细胞的分裂增殖以腹腔注射BrdU来标记,灌注处死后用免疫组化方法分别检测SGZ和SVZ的BrdU阳性细胞、Nestin阳性细胞的分布数量以及海马CA3区GFAP阳性细胞数量等情况。计量资料差异比较采用单因素方差分析。

记忆成绩与BrdU阳性细胞数、染锰剂量之间分别进行线性相关分析。海马内、侧脑室内移植神经干细胞对锰中毒模型小鼠神经行为障碍的改善作用和NSCs在脑内的存活、迁移、分化情况。材料与方法:选用新生昆明小鼠20只,分离海马NSCs,采用悬浮培养法,用含有b27、bFGF、EGF的DMEM/F12无血清培养液进行体外培养,7天后传代,进行免疫组化鉴定,进行BrdU标记后以PBS代替培养基制作单细胞悬液供移植。

48只2周龄小鼠分为6组,即生理盐水对照组、锰中毒组、锰中毒后侧脑室/海马移植NSCs组、锰中毒后侧脑室/海马假移植组,锰中毒小鼠以20mg/（kg·d）剂量染锰14天进行造模,然后分别行海马内和侧脑室内双侧对称移植NSCs,假移植组只注入等量PBS,正常组和锰中毒组不施以移植术。

参考文献

[1]Effects of Manganese on Extracellular Levels of Dopaminein Rat Striatum:An Analysis In vivo by Brain Microdialysis[J].L.Vidal,M.Alfonso,F.Campos,L.R.F.Faro,R.C.Cervantes,R.Durán.Neurochemical Research.2005(9)

[2]Down-regulation of specific gene expression by double-strand RNA induces neural stem cell differentiation in vitro[J].Tieqiao Wen,Hailong Li,Hongsheng Song,Fuxue Chen,Cuiping Zhao,Wei Lu,Kuiyi Bao,Ye Jin.Molecular and Cellular Biochemistry.2005(1-2)

[3]Neural stem cell grafts reduce the extent of neuronal damage in a mouse model of global ischaemia[J].Andrew M.Wong,Helen Hodges,Karen Horsburgh.Brain Research.2005(2)

[4]A role for adult neurogenesis in spatial long-term memory[J].J.S.Snyder,N.S.Hong,R.J.McDonald,J.M.Wojtowicz.Neuroscience.2005(4)

[5]Harnessing endogenous stem cells to treat neurodegenerative disorders of the basal ganglia[J].Paul Mohapel,Patrik Brundin.Parkinsonism and Related Disorders.2004(5)

[6]Temporal aspects of spatial task performance during intermittent hypoxia in the rat:evidence for neurogenesis[J].DavidGozal,Barry W.Row,EvelyneGozal,LeilaKheirandish,Jennifer J.Neville,Kenneth R.Brittian,Leroy R.Sachleben,Shang Z.Guo.European Journal of Neuroscience.2003(8)

[7]Neural stem cells constitutively secrete neurotrophic factors and promote extensive host axonal growth after spinal cord injury[J].P Lu,L.L Jones,E.Y Snyder,M.H Tuszynski.Experimental Neurology.2003(2)

[8]谭国鹤.锰中毒对小鼠脑内神经发生的影响及神经干细胞移植对其治疗作用的研究[D].广西医科大学,2007.