Wnt信号通路与干细胞定向分化

Wnt信号通路在胚胎发育过程中参与背腹轴的形成、细胞极性的建立以及决定细胞命运.利用干细胞定向分化模型可在体外培养条件下探索Wnt信号通路在哺乳动物早期胚胎发育过程中的分子机理,了解其信号网络对干细胞定向分化中各个事件的调控机制.本文通过综合近期Wnt信号通路的研究,阐述经典Wnt信号通路(Canonical Wnt signaling pathway)在干细胞定向分化中的作用.     

神经干细胞的诱导分化

目的：探讨神经干细胞（NSCs）的诱导分化机制。方法：本文就Nscs的来源、分布、诱导分化的调控机制和因素以及其应用前景作一综述。结果：神经干细胞可从鼠、人的胚胎和成年中枢神经系统（CNS）成功分离并培养，具有自我更新和多分化潜能，经体外诱导或植入体内后均能分化为成熟神经元和神经胶质细胞。结论：神经干细胞的发现和研究的深入为神经发育研究及中枢神经功能重建提供了新的思路。     

一些神经营养因子对神经干细胞的增殖和分化的影响

胚胎和成年哺乳动物脑内存在能分化为神经元和神经胶质细胞的细胞干细胞,从成年脑和胚脑分离的神经干细胞能在体外分裂并进一步分化成神经元和胶质细胞,许多生长因子,如成纤维细胞生长因子和表皮生长因子等都参与了这一分裂、分化过程。对神经干细胞的增殖及分化产生一定的影响,但在不同的情况下,它们对增殖及分化的作用不同。     

Notch和Wnt信号通路联合对雏鸡听觉毛细胞再生的影响

哺乳类听觉毛细胞(hair cell,HC)损伤后无法再生,鸟类听觉毛细胞损伤后可以再生,研究鸟类毛细胞再生机制将会为研究哺乳动物毛细胞再生提供理论依据.本文选取出生后7d的小鸡作为动物模型,对小鸡基底乳突(basilar papilla,BP)进行体外培养,研究鸟类基底乳突毛细胞再生过程中Notch和Wnt信号通路的作用.研究结果表明:Wnt(Wnt/β-catenin)信号通路与Notch信号通路都对毛细胞的再生作用显著,新生的毛细胞主要来源于支持细胞(supporting cell,SC);抑制Notch信号通路会促进支持细胞转分化变成毛细胞,这个过程会消耗大量的支持细胞,毛细胞的正常功能离不开支持细胞的营养和支撑,支持细胞的过度消耗对长远再生是不可取的;Wnt通路的激动可以促进支持细胞的增殖.本文联合2种信号通路,同时抑制Notch信号通路、激动Wnt信号通路,使大量支持细胞转分化形成毛细胞并不断促进支持细胞的增殖,使毛细胞的再生效果达到最佳状态.     

人和小鼠神经干细胞的体外培养的分化研究

首次克隆了小鼠神经元标志性微管蛋白βⅢ基因，从核苷酸序列推导出小鼠与人两者之间在其羧基端有相同的EAQGPK六肽，进一步证实用抗人微管蛋白βⅢ单抗可检测小鼠神经干细胞分化成的神经元细胞，免疫组化鉴定显示小鼠神经干细胞在体积分数为1％胎牛血清（FBS）诱导下，可分化成神经元，星形胶质细胞，少突胶质细胞，同时培养了13周龄胎儿脑来源的人类神经干细胞，用特异性的抗人nestin抗体鉴定，全部为阳性细胞，但它们经诱导分化产生较不同寻常的细胞分化细胞和分化程度，在生长因子减半和1％FBS诱导条件下可分化为神经元和星形胶质细胞，而无少突胶质细胞分化，NF单抗检测证实为早期分化的神经元。     

微重力和模拟微重力对植物生长发育的影响

综述了目前有关采用空间飞行器及地基模拟回旋器在研究微重力和模拟微重力条件影响植物个体生长发育方面的研究进展，着重讨论了微重力和模拟微重力对植物内在生理生化特性的变化的影响，研究表明植物对微重力的应激反应首先是引起细胞内钙分布、浓度发生变化，并又以钙作为第二信使介导相关酶活性发生变化。指出今后的研究应着重于相关基因的差异表达及微重力改善陈种萌发活力、次生代谢产物积累、原生质融合等方面的机理及应用模式研究。     

大鼠胚胎神经干细胞体外培养及诱导分化

神经干细胞在理论研究和临床应用上有着广泛的前景.本文主要在体外分离培养SD大鼠胚胎前脑的神经干细胞,并分别用去除生长因子或添加全反式维甲酸(ATRA)两种方法诱导分化.免疫荧光染色技术分别检测细胞巢蛋白(Nestin)的表达及分化后β微管蛋白Ⅲ(β-Ⅲtubulin)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,计算分化率.结果显示:细胞生长状态良好,呈Nestin表达阳性.分化后可获得β-Ⅲtubulin及GFAP表达阳性的细胞,其中ATRA诱导方法获得β-Ⅲtubulin阳性细胞较多.     

模拟微重力下RhoA活性对小鼠骨髓间充质干细胞的影响

研究模拟微重力对骨髓间充质干细胞形态、细胞骨架、粘附性的影响,探讨RhoA活性与模拟微重力效应之间的关系.在模拟微重力下培养C75BL/6小鼠骨髓间充质干细胞,通过GST-CNFγ特异性维持RhoA活性,免疫荧光染色检测微丝和粘着斑蛋白（Vinculin）变化,Western blot检测RhoA蛋白和Vinculin变化.结果显示,模拟微重力可造成RhoA活性下降,并造成细胞形态和细胞骨架改变,粘附性下降.CNFγ可以维持RhoA活性,较单纯模拟微重力组,模拟微重力加CNFγ处理组上述细胞改变在一定程度上得以逆转,表明模拟微重力可能通过抑制RhoA活性影响细胞骨架和粘附.     

人骨髓间充质干细胞对小鼠神经干细胞增殖与分化培养的影响

通过在体外培养、鉴定人的骨髓间充质干细胞与小鼠神经干细胞,用骨髓间充质干细胞条件培养基分别在增殖与分化条件下对神经干细胞进行培养.发现,间充质干细胞条件培养基在增殖条件下能加快神经球内神经干细胞的迁移,使神经球解聚,对神经干细胞增殖没有影响;而间充质干细胞条件培养基在分化条件下,能增加神经干细胞向少突胶质细胞分化的能力,降低向星型胶质细胞的分化能力,对向神经元分化能力没有影响,间充质干细胞可能是通过促进神经干细胞迁移、分化而加快神经损伤的修复的.     

马钱子苷对神经干细胞的增殖、存活和分化的调节作用

为探讨不同浓度的马钱子苷对神经干细胞的增殖、存活和分化的调节作用及其相关分子机制,本实验从成年小鼠大脑中分离培养了神经干细胞,用不同浓度的马钱子苷进行干预,观察马钱子苷对神经干细胞增殖、存活和分化的影响。结果显示：成年小鼠神经干细胞在含有中、高浓度马钱子苷的增殖培养基中培养5 d和7 d后,神经球数量和直径与对照相比显著增加（P<0.05）;中、高剂量的马钱子苷能够促进神经干细胞的有丝分裂,低剂量马钱子苷处理显著促进神经干细胞发生分化（P<0.01）,并增加神经元和星形胶质细胞的数量及比例（P<0.01）;中、高剂量马钱子苷抑制神经干细胞分化（P<0.05）,高剂量的马钱子苷使得神经元的数量减少（P<0.05）。研究结果表明,高浓度的马钱子苷能够促进神经干细胞存活,并通过促进神经干细胞有丝分裂来提高其增殖能力;低浓度的马钱子苷促进神经干细胞分化,有利于神经再生和少突胶质细胞再生。研究结果为神经干细胞治疗中枢神经系统疾病的研究奠定了理论和实验基础。     

Notch signaling stimulates osteogenic differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells

Notch signaling is one of the most important pathways mediating cell determination and differentiation.In this study, the roles of Notch signal in the regulation of osteogenic differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells (hMSCs) were investigated. The expression of Notch1, Jaggedl and DTXI detected by reverse transcrip-tion polymerase chain reaction (RT-PCR) suggested that Notch signal might exhibit a physiological regulatory role in the differentiation of MSCs. Constitutive expression of the intracellular domain of Notchl (ICN), the active form of Notchl protein, can activate Notch signal in cells without ligands‘ binding, hMSCs were isolated, expanded, and infected with retrovirus carrying green fluorescent protein (GFP) gene or ICN. Overexpression of ICN in hMSCs resulted in enhanced osteogenic differentiation induced by dexamethasone (Dex), which was characterized by an increase of cellular alkaline phosphatase (ALP) activity and calcium deposition. These results indicate that Notch stimulates differentiation of MSCs into osteoblasts.     

Inducing dopaminergic differentiation of expanded rat mesencephalic neural stem cells by ascorbic acid in vitro

Ascorbic acid (AA) induced differentiation of neural stem cells (NSCs) into dopaminergic (DAergic) neurons is reported.NSCs derived from rat mesencephalon were maintained and expanded in a defined medium containing mitogens of basic fibroblast growth factor (bFGF) and epidermal growth factor (EGF).Compared with the control, ascorbic acid treatment led to more DAergic neuronal differentiation as indicated by the expression of tyrosine hydroxylase (TH) and dopamine transporter (DAT), which are specific markers of dopamine neurons.AA induction also enhanced expression of Nurr1 and Shh.PD98059, an inhibitor of mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase (MAPK/ERK) pathway, could block AA-induced Nurr1, TH and DAT mRNA expression.The results might suggest a new strategy to provide enough dopaminergic cells for the therapy of Parkinson's disease (PD), and Nurr1 and ERK signaling pathway might participate in the AA-induced DAergic differentiation.     

三七总皂苷对新生大鼠海马神经干细胞活性影响及促分化作用

目的研究三七总皂苷对海马神经干细胞活性的影响和分化作用。方法体外培养海马神经干细胞,分别接种于96孔板和12孔板,96孔板细胞按三七总皂苷不同浓度梯度和同一浓度的不同时间点进行干预,应用MTT法检测海马神经干细胞的OD值,观察三七总皂苷对海马神经干细胞活性的影响;12细胞孔板分为对照组和给药组,应用免疫荧光染色方法检测神经元新生特异抗原（Tuj-1）和胶质细胞新生抗原（Vimentin）的表达,以观察三七总皂苷对海马神经干细胞分化的影响。结果（1）一定浓度范围内三七总皂苷能增强海马神经干细胞活性;（2）三七总皂苷能促进海马神经干细胞向神经元和胶质细胞方向分化。结论三七总皂苷能增强海马神经干细胞的活性并能促进海马神经干细胞分化。     

人骨髓间充质干细胞不同亚群

目的 比较不同亚群的人骨髓间充质干细胞(human bone mesenchymal stem cell, hBMSC)自我更新和分化能力。方法 通过获赠的人髂骨骨髓标本,联合运用密度梯度离心和差异贴壁法分离MSCs , 用10μm 滤膜将不同群体细胞分离,倒置相差显微镜观察不同亚群细胞的形态;流式细胞仪检测BMSC不同亚群细胞的表型;在地塞米松、Vit C、β-磷酸甘油钠作用下将不同亚型细胞向成骨细胞诱导分化,分别观察其分化能力。结果 成熟的MSC,即mMSCs 细胞(mature cells)呈纤维样梭形, RS 细胞(rapidly MSC self-renewing cells)呈圆形。RS细胞增殖能力明显强于mMSCs。经定向诱导分化后,RS细胞向成骨细胞分化能力较mMSCs细胞强。结论 RS 细胞较之mMSC细胞可能是一种更原始的中胚层前体细胞,具有更强的自我更新和分化潜能。     

Forced expression of theOct-4 gene influences differentiation of embryonic stem cells

By transfecting an Oct-4 expression plasmid into embryonic stem cells (ES cells), the ES-O cell line was constructed, which sustained the expression of Oct-4 gene when induced by retinoic acid. Forced expression of Oct-4 gene could not sustain the stem property of ES-O cells without the differentiation inhibiting factor LIF, but if LIF exists, forced expression of Oct-4 gene could enhance the ability to sustain the undifferentiation state and inhibit cell differentiation induced by retinoic acid. It was indicated that Oct-4 must cooperate with LIF to sustain the undifferentiation state of ES cells. During the cell differentiation, ES-O cells tend to differentiate into neural cells, suggesting that forced expression of Oct-4 gene may be in relation with the differentiation of neuroderm.     

Differentiation of embryonic stem cells transfected by ibeB gene

We have previously identified an E. coli determinant, ibeB gene locus contributing to invasion of human brain microvascular endothelial cells. In the present study, we established embryonic stem (ES) cell lines overexpressing IbeB and found that exogenic ibeB gene could start-up expression of a neural stem cell specific marker, nestin, and give rise to polar changes. In analysis of IbeB location, it was found that GFP-IbeB fusion protein targeted at the ES cell nucleus. These data suggests that ibeB gene may play an important role in the regulation of nestin expression.     

In vitro differentiation of human adipose-derived mesenchymal stem cells into endothelial-like cells

The neovascularization of ischemic tissue is a crucial initial step for the functional rehabilitation and wound healing. However, there is lack of a potential source of cells for the foundation of a vascular network. The re- cent studies indicate that hum…     

短期模拟微重力对SD乳鼠海马组织细胞的效应

 为了探究模拟微重力对新生乳鼠海马脑区的影响,将新生1 d SD(Sprague Dawley)鼠的海马脑区分别做组织块培养和原代细胞培养,将培养物随机分为模拟微重力组1 d组和地面对照组。回转1 d后,用苏木精-伊红染色法(HE染色)、显微镜观察等方式检测组织块表面及内部形态变化,并用流式细胞术检测原代细胞的凋亡情况。通过明场和相差显微镜观察到与对照组相比,组织块经过1 d的模拟微重力刺激后,其厚度发生变化,组织块边缘变薄,透光度增加;HE染色结果显示,与对照组相比,模拟微重力组组织块内部细胞分布散乱。流式细胞仪检测结果显示,原代细胞在经过1 d的模拟微重力刺激后,其细胞凋亡率与对照组相比无显著差异。以上实验结果说明,经过1 d的模拟微重力后,海马组织块的表面和内部形态发生了较大变化,但凋亡率和地面对照组的相比无显著差异。