Bmi-1促进人诱导多能干细胞分化的神经元存活的作用与机制研究

在神经退行性疾病的干细胞治疗研究中,人诱导多能干细胞（human induced Pluripotent Stem Cell,hiPSC）体外分化的神经元比较脆弱,移植到体内后容易死亡,是干细胞治疗亟需攻克的难题.条件性表达Bmi-1(BlymphomaMo-MLVinsertionregion1)的hiPSC细胞系（UH10-Dsred+Bmi-1）能够有效抵抗细胞凋亡、显著提高种间嵌合效率,为检测Bmi-1对hiPSC诱导的神经元存活率的影响,本研究在UH10-Dsred+Bmi-1细胞系基础上,转入Tet-on系统调控运动神经元转录因子Ngn2-Isl1-Lhx3(NIL)的表达.在加入强力霉素（Doxycycline,Dox）后,同时诱导Bmi-1和NIL的表达,获得过表达Bmi-1的神经元.研究表明,过表达Bmi-1的神经元能够抵抗传代应激引起的神经元凋亡、降低肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophiclateral sclerosis,ALS）基因突变的小鼠神经胶质细胞（Glia）诱导的神经元毒性,从而有效提高神经元的存活率.     

NGF诱导PC12细胞神经元样细胞分化

目的:建立PC12细胞的神经元样细胞分化模型,并探讨ERK蛋白在PC12细胞神经元样细胞分化中的可能机制.方法:以10、20、50 g/L的NGF(NGF溶于PBS,培养基中PBS的终浓度不超过2%)培养PC12细胞,应用倒置相差显微镜、显微镜测微尺及流式细胞仪鉴定PC12细胞的分化,以确定NGF使用剂量.运用免疫印迹检测不同浓度、不同作用时间时ERK蛋白在PC12细胞中的表达,并进行统计学分析.结果:随NGF剂量的升高,PC12细胞的体积、最长突起长度和突起数目均会增大或增多。统计学分析证明50 g/L的NFG作用48 h足以诱导PC12细胞的交感神经样改变。尽管ERK总蛋白水平在NFG作用前后无明显改变,但在NFG作用5 min后磷酸化的ERK蛋白水平即显著升高,达到峰值,并持续约1 h.50 g/L的NFG作用于PC12细胞48 h可使细胞发生明显的G1期阻滞.结论:PC12细胞可在NGF作用下出现交感神经样改变,并且细胞的分化程度依赖于NGF的使用剂量和作用时间.在NGF诱导的PC12细胞神经元样分化中ERK蛋白的磷酸化对NGF呈现剂量和时间依赖性,提示ERK蛋白在分化的早期发挥重要作用.     

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。     

诱导肿瘤细胞HeLa为多能性干细胞的研究

将携带4种转录因子的逆转录病毒共同感染HeLa细胞,感染后的细胞铺到滋养层细胞MEF上培养,细胞长出类似胚胎干细胞的克隆团,这种克隆团可以扩增,并进一步诱导分化为神经元,同时免疫荧光检测细胞分化不同天数后Pax6,Sox1和βⅢ-tubulin的表达.结果表明,肿瘤细胞HeLa在Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4等4种转录因子的作用下成功重编程为多能干细胞,同时可进一步分化为神经元.     

骨髓间充质干细胞向神经元细胞诱导分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（MSCs）具有多胚层分化特性,是干细胞治疗的重要种子细胞之一。目前,大量体外及体内分化实验表明,MSCs在特定的细胞因子、生长环境及培养时间等条件下可以向神经元细胞分化,表现在其能表达神经元特异标志,并显示出神经元细胞的某些功能;对其分化的机制探索也在逐渐深入。但对于分化的持久性、具体机制如何等问题仍有待进一步研究。     

动物胚胎发育早期神经诱导的分子机制

神经诱导机制是当今发育神经生物学领域中一个有重要意义的研究课题之一．对神经诱导的认知历程做了简要回顾,列举了近年来的观点对经典观点提出的挑战,综述了参与神经诱导的BMP、Follistatin、Chorclin、Shh、Activins FGFs和Noggin等因子的诱导机制,了解这些因子的功能对解决部分医学及胚胎学问题有很重要的参考作用。     

坛紫菜自由丝状体发育的诱导试验

应用不同来源及不同培养状态的坛紫菜自由丝状体,进行了初步的发育诱导试验.结果表明:可以在室内诱导紫菜自由丝状体的发育,使处于不同生长状态的坛紫菜自由丝状体从营养藻丝转化为孢子囊枝,转化的速度与原来的生长状态有关.不同的品系的自由丝状体在相同的诱导条件下,表现的结果是不一样的,应用于栽培生产的自由丝状体容易形成孢子囊枝.温度是诱导自由丝状体发育的重要因素.PO43--p的添加量为20～30 mg/L范围内,自由丝状体出现孢子囊枝的时间接近,当PO3-4-P的添加量超过40 mg/L或少于20 mg-L以后,对自由丝状体的发育不利.     

微管剪切蛋白调控果蝇节律神经元的形态发育

Spastin、Katanin60和Fidgetin是3种重要的微管剪切蛋白,它们的突变会导致神经退行性疾病。然而,这些微管剪切蛋白如何调节神经元的形态和功能尚不明确。果蝇的昼夜节律行为主要受位于大脑腹外侧的4对神经元LNv的控制。LNv神经元具有简单的形态,并且其轴突末梢会随着昼夜节律而伸缩。本研究利用LNv神经元作为模型,探讨不同微管剪切蛋白在神经元形态发育中的功能差异。我们发现,在LNv神经元中组成性表达Spastin会导致轴突和树突的发育异常,并且抑制神经肽PDF的转运;在成虫时期特异性表达Spastin会引起神经纤维的退化。而在LNv神经元中过量表达Katanin60或Fidgetin则不会影响LNv神经元的形态和神经肽PDF的转运。我们的结果揭示了不同微管剪切蛋白在不同神经元中具有不同的功能特性。     

干细胞研究国际发展态势分析

干细胞以其自我更新和多向分化的能力得到了国际社会的普遍关注,为干细胞疗法的临床应用带来了希望.该文结合文献计量方法,对干细胞以及诱导多能干细胞、胚胎干细胞和间充质干细胞等3个干细胞研究重点领域的科研现状进行了分析,总结了这些领域的发展趋势和重点研究方向,并根据分析结果,对我国干细胞领域采取的措施、今后发展的方向提出了建...     

花背蟾蜍角膜的发育和诱导

以花背蟾蜍的胚胎和变态期蝌蚪为材料,采用光镜、电镜、免疫荧光组织化学、放射自显曩、电镜细胞化学、皮肤片移植及类坏死处理等技术,研究：（１）在胚胎发育及变态期间角膜的发育过程;（２）细胞外基质的合成变化及其对角膜发育和诱导的作用;（３）角膜诱导期间的超微结构变化及类坏死对角膜诱导的影响;（４）在角膜下沉发育和诱导过程中的组织化学和视网膜感光细胞特异视蛋白的出现及二者间的可能关系。还提出角膜诱导的可能     

EGb761抑制β—淀粉样蛋白25—35片段诱导的神经元凋亡

以β-淀粉样蛋白25-35片段（β-Amyloid Peptide25-35,β-AP25-35）诱发原代培养小鼠皮层神经元出现凋亡作为阿尔采末症（Alzheimer‘s Disease,AD)的离体模型,在此基础上观察了银杏叶提取物（Extract of leaves of Ginkgo biloba L.,EGb761）及其主要活性成分内酯B（Ginkgolide B,Gin B)对上述神经元损伤的对抗作用。结果表明,EGb761能抑制β-AP25-35引起的神经元活性的下降和超微结构的改变,即抑制β-AP25-35诱导的神经元调亡,从而为EGb761临床用于防治AD提供了实验依据。     

化学药剂诱导矮败小麦子房发育的生化分析

在大田条件下 ,采用正常授粉 ,同时在隔离区条件下 ,用化学药剂 (1号液 :5 0 0mg·kg-1对氯苯氧乙酸+10 0mg·kg-1激动素 +体积分数为 0 .0 15二甲基亚砜 ,2号液 :5 0 0mg·kg-1对氯苯氧乙酸 +10 0mg·kg-1激动素 +体积分数为 0 .0 15二甲基亚砜 +10 0mg·kg-1赤霉素 )分别处理矮败小麦的子房 ,并以蒸馏水处理为对照。取材后进行生化分析。结果表明 :(1)正常授粉的子房 ,蛋白质含量、氨基酸含量、葡萄糖含量、蔗糖转化酶活性、谷丙转氨酶活性、过氧化物酶活性和呼吸强度都随着子房的发育逐渐升高。 (2 )化学药剂处理和对照处理的子房 ,发育初期上述生化指标明显升高 ,但发育后期随着子房的退化 ,上述生化指标又明显下降     

化学药剂诱导矮败小麦的子房发育研究

在大田条件下,采用人工授粉,同时在隔离条件下,用化学药剂(成份:500 m g·kg- 1对氯苯氧乙酸+ 100 m g·kg- 1激动素+ 1.5% 二甲基亚砜处理矮败小麦的子房,并以水处理为对照。取材后做石蜡切片,观察子房的发育进程。结果表明:(1)人工授粉的子房发育到一定时期形成成熟的胚和胚乳。(2)化学药剂处理的子房,开始时膨大,胚囊内八核体积增大。随后,胚囊内的八核逐渐解体,子房壁逐渐变薄,有的最后仅剩一薄层子房壁;有的靠近珠心内侧有胚乳细胞出现,但未出现胚。(3)水处理的子房,胚囊内的八核逐渐解体,无胚和胚乳出现,最后整个子房萎蔫。     

神经生长因子对神经干细胞向少突胶质细胞分化的诱导作用研究

目的体外分离和培养大鼠海马神经前体细胞,在此基础上探索在体外环境下使神经干细胞定向分化为少突胶质细胞,为后续的神经干细胞移植提供实验基础.方法取孕10 d的Wistar大鼠胚胎脑的海马,分离神经前体细胞,将单克隆的神经干细胞球贴壁,并使用生长因子(NGF),分析不同浓度的NGF对神经干细胞分化的影响.在含NGF的NSC培养基中进行体外培养,以GalC免疫组化标记分化后的少突胶质细胞,对神经干细胞的分化特性进行鉴定.结果NGF可促进神经前体细胞的增殖及神经球的克隆形成,并获得了Nestin阳性的神经前体细胞,其可分化为分别表达GaIC的阳性细胞.结论体外分离和培养的大鼠海马神经前体细胞,在NGF生长因子的作用下,神经干细胞可定向分化为少突胶质细胞,并与培养基中NGF的浓度有一定的关系,有望应用于脱髓鞘神经系统疾病的细胞移植治疗.     

野木瓜注射液对大鼠脊髓背角广动力范围神经元诱发放电的影响

对雄性Wistar大鼠,结合微电极细胞外记录技术,观察了不同浓度(10%,25%,50%,100%)野木瓜注射液对电刺激大鼠坐骨神经诱发的脊髓背角广动力范围神经元放电活动的影响.结果表明:野木瓜注射液对脊髓背角广动力范围神经元的诱发放电频率具有浓度依赖的抑制作用(P<0.05).野木瓜注射液在脊髓水平上干预痛觉信息的传导和加工,可能是其产生镇痛作用的原因之一.     

条件培养液诱导躯干部神经嵴干细胞向雪旺细胞分化的实验研究

目的:利用雪旺细胞条件培养液诱导躯干神经嵴干细胞向雪旺细胞方向分化,为组织工程化人工神经提供更好的种子细胞。方法:组织块法获取向躯干神经嵴干细胞,并进行免疫细胞化学双重染色鉴定,胶原酶消化传代并将其置于雪旺细胞条件培养液,4周后行S-100和MBP免疫细胞化学染色来鉴定细胞类型。结果:躯干神经嵴干细胞在雪旺细胞条件培养液中可存活、增殖,并且MBP染色为阳性,表明可定向分化为功能性的雪旺细胞。结论:将传代的躯干神经嵴干细胞置于雪旺细胞条件培养液中可使其分化为功能性的雪旺细胞。     

全反式维甲酸对小鼠胚胎不同阶段神经干细胞诱导作用研究

目的:探讨全反式维甲酸对小鼠胚胎不同阶段神经干细胞(NSCs)的诱导分化情况.方法:分离孕12.5d及15.5d的胚胎小鼠脑皮质.取第3代NSCs,用含1μmol·L-1的全反式维甲酸在体外诱导小鼠胚胎不同阶段的NSCs.诱导5d后,通过神经元微管相关蛋白2(MAP2)免疫荧光染色和Westernblots检测NSCs分化为神经元的比例.结果:与对照组相比,全反式维甲酸可明显提高神经元分化的比例.E12.5干细胞和E15.5胚胎干细胞分化为神经元的比例分别为30%±1.47%和16.21%±1.36%.结论全反式维甲酸具有显著的促神经干细胞分化成神经元的效应,并对胚胎不同阶段神经干细胞的诱导作用有所不同.     

多电极阵列上长时间培养神经元网络的发育变化

体外培养海马神经元网络的自发活动对于发育研究及学习记忆机制分析具有重要意义. 为了研究体外培养网络自发放电随发育的变化，在多电极阵列芯片上长时间培养海马神经元网络，连续记录分析了培养14周的网络发育过程. 结果显示，网络整体放电频率从培养第1周到第8周逐渐增加，9—14周基本稳定. 对放电模式的分析表明，培养1周内出现自发、低频、不同步的锋电位；4—7周为同步簇发放电，7周出现同步簇发和随机放电混合的复杂模式；9周后为高频随机放电模式，稳定4周以上. 由此推测，高密度培养的神经元网络发育过程可以分为3个阶段，连接建立期、活动协同期和成熟期，同步放电是高密度培养神经元网络发育过程的一个重要现象，其模式表现形式随培养时间改变.     

神经元素3蛋白(Ngn3)诱导大鼠骨髓间充质干细胞向胰岛素表达细胞分化的初步研究

胰腺发育相关基因神经元素3（neurogenin3,Ngn3）,属于碱性螺旋-环-螺旋（basichelix-loop-helix,bHLH）家族的转录因子,对胰腺内分泌细胞的发育及分化至关重要,且被认为是胰腺祖细胞的标志蛋白质．之前的研究发现,全长Ngn3蛋白具有蛋白质转导功能,可以高效进入多种真核细胞系．近年来多项研究显示,骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的多能干细胞．利用蛋白质转导技术,将体外表达纯化的胰腺发育重要因子Ngn3蛋白导人体外分离培养的大鼠骨髓间充质干细胞中,诱导其向胰岛素表达细胞分化．结果显示,经Ngn3蛋白诱导的大鼠骨髓间充质干细胞出现细胞聚集生长现象,并有形状类似胰岛的细胞团出现．RT-PCR结果显示经Ngn3蛋白诱导的大鼠骨髓间充质干细胞可以有效表达胰岛素,并且一些β细胞相关基因如胰十二指肠同源盒基因-1（pancreatic-duodenal homeoboxl,Pdx-1）,神经分化因子（neurogenic differentiation,NeuroD）,同源结构域基因4（pairedboxgene4,Pax4）,葡萄糖转运体-2（gluoase transporter2,Glut-2）都有表达．细胞免疫荧光也可检测到胰岛素的表达．通过Ngn3蛋白质诱导分化大鼠骨髓间充质干细胞的初步研究,探索了应用骨髓间充质干细胞体外诱导分化获得胰岛素表达细胞的可行性,为糖尿病治疗提供一定的实验依据．     

脑源性神经营养因子前体对海马神经元发育的影响

目的:通过体外培养海马神经元,给予抗proBDNF血清,观察其对体外海马神经元发育及存活的影响。方法:取新生0~1h的SD大鼠海马组织,体外培养神经元,给予抗pr0BDNF羊血清处理进行形态学观察,通过细胞免疫组织化学方法观察。结果:体外培养的海马神经元生长有明显的阶段性。给予抗pr0BDNF处理后,其表达量与神经元生长状态、存活细胞数成正比。培养Id组的表达水平高于3d、7d组,差值具有统计学意义。结论:给予外源性抗pr0BDNF羊血清处理后,体外培养的海马神经元生长状态良好且突起数目增多,提示内源性的proBDNF抑制神经元的发育,促进凋亡,给予外源性抗体后,减弱其生物学作用,神经元发育抑制因素减弱,存活细胞数、突起数增多。