体外中脑微环境下骨髓基质干细胞向多巴胺能神经元分化的实验研究

摘要

目的 应用中脑条件培养基与细胞因子联合诱导骨髓间质干细胞(MSCs)转化为多巴胺能(DA)神经元,探索体外诱导MSCs定向分化为DA能神经元的最佳条件.方法 取雄性Wistar大鼠股骨和胫骨骨髓,进行MSCs的体外培养和传代扩增.采用贴壁培养法使MSCs得到纯化.碱性成纤维生长因子(bFGF)预诱导后,依据加入的神经营养因子不同分为对照组及实验组[单唾液酸四己糖神经节苷脂(GM1)组、胶质源性神经营养因子(GDNF)组、GDNF+GM1组、GDNF+GM1+中脑条件培养基组].诱导过程中在倒置显微镜下观察细胞形态变化,分别在诱导第3、7天进行神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸生蛋白(GFAP)、酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学检测.计数NSE和TH阳性细胞数,并计算阳性细胞百分比.结果 各实验组于诱导第3、7天见不同数量的NSE、TH阳性神经元样细胞,GFAP阴性.对照组及实验各组7 d时NSE阳性细胞数(个/视野,n=10)分别为:对照组2.214±0.779,GM1组22.014±3.624,GDNF组31.345±2.850,GDNF+GM1组40.314±4.203,GDNF+GM1+中脑条件培养基组45.257±5.999.实验各组以GDNF+GM1+中脑条件培养基组NSE阳性细胞率最高,依次为GDNF+GM1组、GDNF组、GM1组,组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).单独应用GDNF和GM1不能诱导MSCs表达TH,二者联合应用可诱导MSCs表达TH,加入中脑条件培养基可使TH阳性细胞率明显增加,而且随着共培养时间的延长,TH阳性表达增加更显著.结论 中脑条件培养基与细胞因子联合可明显促进MSCs向神经元样细胞分化,并促进细胞表达TH.