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人骨髓间充质干细胞对神经干细胞增殖与分化培养的影响

张勇刚  
【摘要】: 目的间充质干细胞是一种具有多向分化能力的成体干细胞,在体外能诱导分化成为成骨细胞,脂肪细胞,神经细胞等。在实验中,间充质干细胞移植能改善机体损伤修复。神经损伤是一种比较难修复的机体损伤,神经干细胞移植能改善神经损伤的修复,神经干细胞与间充质干细胞的共移植更能加快修复过程。因此推测间充质干细胞能对神经干细胞产生影响,加快神经损伤的修复。为了验证我们的推测,我们设计了体外共培养间充质干细胞与神经干细胞,研究间充质干细胞对神经干细胞增殖和分化的影响,探讨其作用机制,为间充质干细胞的运用提供实验依据。 方法培养人骨髓间充质干细胞和含小鼠神经干细胞的神经球,利用干细胞的定义即自我更新和多向分化潜能进行鉴定培养出的细胞是干细胞。利用腺病毒使培养的人骨髓间充质干细胞带上绿色荧光蛋白标记,与培养的含神经干细胞的神经球共培养,观察通过神经球结构的变化,细胞生长曲线和神经干细胞分化程度确定间充质干细胞对神经球在增殖培养条件下的影响;通过检测神经干细胞向神经元,星形胶质细胞,少突胶质细胞的分化能力改变确定间充质干细胞对神经干细胞在分化培养条件下的影响。NIBP是一种新发现的与NF-κB信号通路中的NIK和IKK2结合的蛋白,通过RNA干扰(RNAi)技术降低神经干细胞中NIBP的表达能阻止神经干细胞从神经球里的迁出,通过半定量PCR检测间充质干细胞对神经干细胞的NIBP表达,研究间充质干细胞对神经干细胞影响的机理。 结果培养出人骨髓间充质干细胞,成功诱导间充质干细胞向成骨细胞,脂肪细胞,心肌样细胞分化;成功培养出含神经干细胞的神经球,神经球里约由80%的细胞表达神经干细胞标记物Nestin,培养的神经干细胞能成功的诱导成神经元,星形胶质细胞,少突胶质细胞。间充质干细胞与神经球在增殖条件下的共培养,神经球由于细胞迁移出神经球而导致神经球离解,而运用间充质干细胞条件培养基在增殖条件培养神经球,能得到同样的结果,说明间充质干细胞是通过分泌相关的细胞因子影响了神经干细胞。在用间充质干细胞条件培养基在增殖条件下培养神经干细胞,与对照相比,细胞的增殖能力没有改变;在用间充质干细胞条件培养基在分化条件下培养神经干细胞,得出间充质干细胞分泌的相关因子能增加神经干细胞向少突胶质细胞分化的能力,而减少向星形胶质细胞分化的能力。NIBP的低表达能使神经干细胞迁移能力降低,而间充质干细胞能使神经干细胞的NIBP表达增高。 结论间充质干细胞能通过分泌相关的细胞因子作用于神经干细胞,使细胞NIBP表达增强而增加神经干细胞的迁移能力,同时使神经干细胞向少突胶质细胞分化能力增强,向星形胶质细胞分化能力减弱。


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