大鼠骨髓间充质干细胞 体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经干细胞分解的研究进展

养生
中西医结合心血管病电子杂志
2020年12月11日 09:42

杜佳蕾+张曦元+万娜

【摘要】骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是一类多潜能细胞,在恰当的条件下,能够经过诱导分解成为神经干细胞,在医治神经系统方面的疾病具有杰出的临床运用远景。本文对BMSCs体外别离培育办法、诱导办法及医治神经系统疾病的临床运用进行了总述。

【关键词】骨髓间充质干细胞;别离培育;诱导分解;临床运用;神经干细胞

【中图分类号】R617 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.27..02

间充质干细胞(MSCs)具有自我仿制才能归于多潜能细胞,首要存在于骨髓、脂肪、脐带、粘膜、肌肉、肺、肝、骨骼、胎盘、胰腺等,它在适合条件下经过诱导能够向骨、脂肪、软骨等多种安排细胞分解。而BMSCs归于间充质干细胞中的一种,因其本身具有选材对机体的损害小,简单在体外进行别离、培育和扩增,回植体内后不会发作免疫排挤反响等特色而备受重视。本文将从BMSCs的别离培育、诱导BMSCs向神经干细胞分解的办法以及BMSCs对神经系统疾病医治这三个方面加以介绍。

1 骨髓间充质干细胞的的别离与培育

将体外培育的BMSCs放置于倒置相差显微镜下调查,能够看到大多数的细胞呈梭形、纺锤形,少量形状体现为多角形,细胞核比较大,相邻的细胞之间有缝隙进行衔接。跟着对BMSCs研讨的不断深入,现在研讨树立的用于别离提取BMSCs的办法有许多,比方贴壁细胞别离培育法、密度梯度离心法还有免疫磁珠法、流式细胞仪法等,可是其不同的培育办法所获得的效果不同。

2 诱导骨髓间充质干细胞分解为神经细胞的办法

尽管现在的研讨发现BMSCs能够经过诱导向神经干细胞进行分解,可是诱导办法的不同,所导致的诱导分解率也是不一样的。现在在试验研讨顶用的较多的的诱导分解办法首要有以下三种:一、成长因子诱导法;二、各类中药及其提取物的诱导法;三、共培養诱导法。

2.1 成长因子诱导法

细胞增殖和分解功用会遭到各种成长因子的影响。成长因子诱导法首要是运用了各种细胞因子对BMSCs增殖和分解的调控机制。Long等[3]研讨发现,表皮成长因子(EGF)、碱性或纤维性细胞成长因子(bFGF)、脑源性神经养分因子(BDNF)等细胞成长因子,这些成长因子能够促进BMSCs向神经细胞分解。

2.2 中药及其取物的诱导法

中药及其提取物能够影响骨髓间充质干细胞的分解、增殖及其移植效果。张景欣等[4]将杜仲(10 mg/mL)加入到含有第四代BMSCs的培育液中,28 d后经过免疫荧光检测发现杜仲能够前进BMSCs增殖和向神经元分解的才能。王冠等[5]研讨发现与单纯碱性成纤维成长因子诱导骨髓间充质干细胞比较,碱性成纤维成长因子和黄芪多糖一起诱导组的所表达的神经元特异性烯醇化酶阳性细胞的份额较高(P<0.05),这说明黄芪多糖能够促进BMSCs向神经干细胞分解。鲁巍等研讨发现当培育基内川芎嗪药物质量浓度为10 mg/L时,它对成骨细胞的增殖和分解功用的促进效果最为显着。

2.3 细胞共培育诱导法

细胞共培育诱导法是将BMSCs与神经细胞一起培育、让细胞之间能够彼此触摸,然后运用BMSCs地点的微环境而将其诱导分解。这种办法效果的机制或许是神经细胞与BMSCs一起成长的过程中,神经细胞会排泄一些能够促进BMSCs诱导分解的因子,再加上细胞之间的彼此触摸,终究诱导BMSCs向神经干细胞分解。Ni等[7]将BMSC与嗅鞘细胞(OEC)共培育,免疫荧光检测及RT-PCR等剖析显现,神经细胞免疫反响符号物数量显着增多,这些能够证明BMSCs与嗅鞘细胞(OEC)一起培育能够诱导分解成为神经细胞。

3 骨髓间充质干细胞对神经系统疾病的医治

一直以来,中枢神经系统疾病就是人类所面对的严重疾病之一,在医治过程中,因为中枢神经具有不行再生性的特色,严重影响了此类疾病的医治效果和患者预后效果。BMSCs散布于体内多种安排和器官中并具有多向分解的潜能,经诱导能够向神经干细胞分解。Abouelfetouh等在体外将BMSCs与海马安排一起培育,调查到BMSCs有向神经胶质细胞分解的状况,终究经过诱导分解成为了神经细胞。一起,将BMSCs运用于临床医治神经系统疾病,还避免了研讨胚胎干细胞所存在的道德性问题。由此以为BMSCs向神经干细胞转化在神经系统疾病的医治方面具有更大的优势,将来或许成为神经安排工程新的种子细胞来历,为临床上医治神经系统疾病供给了新的研讨方向。

3.1 BMSCs对小儿脑性瘫痪的医治

小儿脑性瘫痪又称脑瘫,是小儿时期中枢神经系统常见的一种疾病,可是具有很高的致残率。患儿除了运动发育比正常的同龄儿缓慢外,还常体现先天性肌缓慢、智力低下、肌肉萎缩等症状。所以寻觅一种医治脑瘫的安全有用办法就显得尤为重要。

王亚莉研讨发现选用患儿自体的BMSCs转化为神经干细胞进行移植医治的脑瘫患儿在细胞移植后的在1个月后其运动才能就有个显着的改进。BMSCs移植与恢复训练两种办法具有叠加效果,一起运用对医治小儿脑瘫效果更好。

3.2 BMSCs对脑卒中的医治

脑卒中(cerebral stroke)又被称脑血管意外,被以为是国际范围内形成人类逝世的第二大原因,并且医治后的效果并不抱负,很大一部分的患者都会因病致残。近年来,国内外学者提出了经过自体BMSCs移植医治脑卒中的办法,并在研讨中获得了一些效果。

王利相等研讨发现BMSCs在体外培育经诱导分解后经过流式细胞仪检测可表达神经干细胞标志,并且经过自体移植BMSCs医治脑卒中能够显着的改进患者一些神经功用缺失的症状。有临床研讨显现,BMSCs动脉内移植办法是一种安全可行的促进卒中患者神经功用恢复的办法,其机制或许是能够使细胞抵达间隔损害更近的动脉结尾。IshizakaS等研讨也发现BMSCs 移植具有修正因缺血而遭受损害的神经系统再次进行神经之间联接的潜能,经过移植医治有助于前进患者的运动功用。

3.3 BMSCs对脊髓损害的医治

脊髓损害(spinal cord injury,SCI)是一种神经系统伤口性疾病,受伤原因首要是因为交通事故和高空掉落。现在临床上对脊髓损害患者脊神经的萎缩与坏死缺少有用的修正办法。并且其伤残重、医治难、预后差,是国内外神经科学研讨的热门之一。

高相等研讨发现证明了选用经过生物诱导后的BMSCs移植医治大鼠脊髓损害比化学诱导后的BMSCs移植医治大鼠脊髓损害的神经恢复程度要高。赵锡武等也发现经过静脉注射神经干细胞和BMSCs都能够改进脊髓损害大鼠的运动功用,主张将这两种办法结合起来一起医治脊髓损害,能够获得更好的医治效果。

综上所诉,当时研讨BMSCs别离培育办法有许多种,在恰当条件下在诱导BMSCs向神经干细胞分解并成功表达出神经元特异性标志物的办法也有许多种,有着广泛的运用远景,并且在医治神经系统疾病方面的运用上现已获得了杰出的医治效果。尽管BMSCs分解为神经细胞的研讨工作现在获得了许多的突破性的前进,可是依然存在一些没有处理的问题。比方怎么调控和前进BMSCs的分解率、干细胞定向分解的诱导因子以及它们效果的机制等等,因而,为了干细胞技能在临床上的更广泛的运用,这些问题都需求咱们逐个处理。

参考文献

[1] 李晓峰,赵劲民,苏 伟,崔向荣,罗世兴,马爱国.大鼠骨髓间充质干细胞的培育与判定[J]. 我国安排工程研讨与临床恢复,2011,(10):1721-1725.

[2] 张景欣,王 智,马 明.杜仲对骨髓间充质干细胞增殖和向神经元分解的影响[J].国际中西医结合杂志,2016,05(8):945-948.

本文修改:刘帅帅endprint

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