骨髓与脂肪间质干细胞神经向分化能力比较研究

【摘要】： 目的：神经系统疾病如脊髓损伤、退行性病、多发硬化、运动神经元病等,主要原因是神经细胞的坏死、功能的缺失。干细胞(stem cells)是一类具有无限自我更新和多向分化潜能的细胞,在一定条件下,可分化为神经元样细胞和神经胶质样细胞,有望作为神经系统疾病细胞移植的种子细胞,但是干细胞种类繁多,据其发生学来源的不同可分为胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)和成体干细胞(adult stem cells, ASCs),其中ASCs是指存在于已分化组织的未分化细胞。ASCs较ESCs的优点是取材相对方便,不存在伦理学问题。目前研究较多的成体干细胞主要是骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs),它取材方便,易于分离纯化,神经向分化能力的研究也比较多,已应用于前期临床研究试验,而脂肪间充质干细胞(Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells,ADSCs)作为近年来新发现的种子细胞,神经向分化能力的研究还相对较少,但它具有BMSCs所不具备的优点,如：获取更为方便,对人体创伤小,很少受血液及免疫系统的影响等。本实验旨在比较人类BMSCs与ADSCs的神经向分化能力,为干细胞移植治疗神经系统疾病筛选理想种子细胞。 方法：1)采用Percoll分离法在体外培养及扩增BMSCs,利用胰酶消化的方法获取ADSCs。通过表面抗原检测的方法进行鉴定。2)采用多种生长因子联合诱导方案诱导ADSCs、BMSCs神经向分化,即先用浓度为10 ng/ml的bFGF预诱导24 h,再加入20 ng/ml的bFGF、20 ng/ml的EGF、20 ng/ml的BDNF,分别于24 h、3 d、7 d、10 d、14 d时进行免疫荧光检测Nestin,β-Ⅲ-Tubulin、NSE的表达,尼氏荧光染色检测尼氏小体表达,观察细胞形态变化。3)统计阳性细胞的比率,卡方检验分析统计结果。 结果：1.采用percoll密度梯度离心法成功分离出人骨髓间充质干细胞,细胞表型鉴定为CD90阳性,CD106阳性,CD34阴性。2.通过对比ADSCs和BMSCs的生长曲线发现,脂肪间充质干细胞较骨髓间充质干细胞具有更强的增殖能力。3.利用生长因子联合诱导的方式诱导BMSCs和ADSCs神经向分化,诱导后,BMSCs和ADSCs细胞形态都发生了改变,胞体变圆并伸出细长突起,对于分化细胞的神经细胞特异标记的鉴定也具有相同的趋势：诱导中期Nestin、β-Ⅲ-tublin显著增多,晚期稍降,而NSE和Nissl小体诱导晚期才出现具有相似的阳性率。 结论：1.ADSCs具有较BMSCs更为活跃的生长、增殖能力；2.ADSCs具有与BMSCs类似的神经向分化能力。