骨髓基质细胞对神经前体细胞分化的作用及其机制研究

摘要

本研究共分为六部分.第一部分:新生大鼠中脑、海马和项叶皮质的神经前体细胞的分离、体外扩增和干细胞样特性鉴定;目的:分离、培养和鉴定新生大鼠中脑、海马和顶叶皮质的神经前体细胞.结论:1从中脑、海马和项叶皮质分离、培养得到的细胞所具有的特性,与NSCs的连续扩增、多分化潜能和自我更新等基本特性吻合.各脑区来源的神经元形态有所不同,说明我们分离培养的是NPCs.2本实验分离得到的NPCs自然分化后,星形胶质细胞的比例达65％左右;向神经元方向分化的比例为15％左右.当自然分化时,以星形胶质细胞方向的分化为主.第二部分:大鼠骨髓基质细胞的分离培养和生物学特性;目的:分离培养成年大鼠胫、股骨来源的BMSCs,观察其在含血清的培养基和无血清神经细胞培养基中生物学特性.结论:1利用BMSCs的贴壁特性,用含血清的常规培养基和培养神经细胞培养基培养成年大鼠的BMSCs,发现两组细胞在形态学特征、生长方式、高度增殖生长能力等无明显差别.2依据细胞形态学特点、生长方式和免疫荧光鉴定几乎95％的CD71(+)、CD34(-)说明我们分离的是BMSCs,而非造血干细胞.3我们体外培养的单个核细胞的CFU-Fs约为正常骨髓的1.7×10<'4>倍.4神经细胞培养液不能诱导BMSCs分化为神经细胞.第三部分:骨髓基质细胞对不同脑区神经前体细胞分化为神经元的影响;目的:观察骨髓基质细胞能否诱导新生大鼠中脑、海马和顶叶皮质神经前体细胞向神经元方向分化.结论:BMSCs及其提供的微环境可诱导新生大鼠不同脑区来源的NPCs的分化为高比例的神经元.第四部分:骨髓基质细胞对新生大鼠中脑神经前体细胞分化的影响及其机制;目的:以新生大鼠中脑神经前体细胞为研究对象,观察骨髓基质细胞对神经前体细胞分化以及神经元存活的影响,并探讨其机制.结论:1 BMSCs可明显增加中脑来源的NPCs分化为神经元的比例.2 BMSCs促进NPCs分化的神经元存活和成熟.3 BMSCs对NPCs促分化、促存活的作用取决于BMSCs分泌的可溶性的因子.第五部分:骨髓基质细胞和脑膜组织细胞对新生大鼠中脑神经前体细胞分化为神经元作用的比较;目的:比较骨髓基质细胞和脑膜组织细胞诱导新生大鼠中脑神经前体细胞分化为神经元的作用.结论:1 BMSCs合成和分泌的可溶性分子在诱导中脑NPCs分化成高比例的神经元方面起重要作用,而这些细胞因子的产生是不依赖于NPCs的存在.2脑膜组织细胞也可诱导中脑NPCs分化出高比例的神经元,但脑膜组织细胞条件培养液却没有诱导NPCs向神经元分化的作用,提示NPCs和脑膜组织细胞紧密的空间接触,细胞间的直接粘附交互作用有助于NPCs向神经元方向分化,也就是说可能与脑膜组织细胞表面分子和细胞外基质有关.3胶质细胞瘤细胞株C6和成纤维瘤细胞株L929细胞株不能诱导NPCs的分化.第六部分:骨髓基质细胞对中脑神经前体细胞分化为多巴胺能神经元的调节作用目的:探讨骨髓基质细胞对新生大鼠中脑神经前体细胞分化多巴胺能神经元的调节作用,并与IL-1α、GDNF、CNTF和TNF四种细胞因子比较.结论:1细胞环境中的IL-1α、GDNF可增加新生大鼠NPCs向神经元以及TH阳性神经元方向分化;而CNTF和TNF不能诱导NPCs分化为神经元.2在所选的化学物质中,IL-1α是唯一可用来体外预处理移植前的中脑NPCs,有望细胞植入后增加神经元数量的细胞因子.3 BMSCs调节中脑NPCs向TH阳性细胞分化与BMSCs分泌的的细胞因子和生长因子密切相关;而且分化为TH阳性神经元的比例明显高于单个细胞因子组.

目录

英文缩写

引言

第一部分新生大鼠中脑、项叶皮质、海马的神经前体细胞的分离体外扩增和干细胞样特性鉴定

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

附表

第二部分大鼠骨髓基质细胞的分离培养和生物学特性

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

第三部分骨髓基质细胞对不同脑区神经前体细胞分化为神经元的影响

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

第四部分骨髓基质细胞对新生大鼠中脑神经前体细胞分化的的影响及机制

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

第五部分骨髓基质细胞和脑膜组织细胞对新生大鼠中脑神经前体细胞分化作用的比较

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

第六部分骨髓基质细胞对新生大鼠中脑神经前体细胞分化为多巴胺能神经元的调节作用

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

综述骨髓基质细胞分化的多潜能性及其在中枢神经系统损伤中的应用

1骨髓基质细胞

2骨髓基质细胞向神经细胞分化

3骨髓基质细胞体外诱导胚胎干细胞和神经干细胞向神经细胞分化

4骨髓基质细胞在中枢神经系统的应用潜能

5问题和展望

参考文献

致谢

个人简历