大鼠毛囊神經(jīng)嵴干細胞向運動神經(jīng)元的誘導分化
發(fā)布時間:2018-11-09 15:12
【摘要】:研究目的: 運動神經(jīng)元。∕otor Neuron Disease,MND)是一組由運動神經(jīng)元慢性進行性變性導致的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,是臨床常見病,發(fā)病率較高的MND主要有肌萎縮性脊髓側索硬化癥(Amyotrophic Lateral Sclerosis,ALS)、進行性脊髓性肌萎縮(progressiveSpinal Muscular atrophy,pSMA)、進行性延髓性麻痹(Progressive bulbar palsy,PBP)及原發(fā)性側索硬化(Primary Lateral Sclerosis,PLS)等,臨床缺乏有效的治療手段,而干細胞的移植治療是目前的研究熱點。而干細胞移植治療MND所涉及的一系列問題如干細胞的來源、干細胞向運動神經(jīng)元誘導分化的方法及干細胞源性運動神經(jīng)元在體內的功能和穩(wěn)定性等,都沒有得到很好的解決。因此,對這些問題進行深入的研究、評估其可行性將具有重要的理論價值和實際意義。 毛囊神經(jīng)嵴干細胞(hair follicle neural crest stem cells,hfNCSCs)廣泛存在于毛囊隆突部,屬于神經(jīng)嵴來源干細胞,在自然分化條件下可分化為神經(jīng)細胞。在我們實驗室前期工作中已成功將hfNCSCs誘導分化為神經(jīng)元樣細胞,并觀測到hfNCSCs源性神經(jīng)元樣細胞可以移植修復周圍神經(jīng)不同距離的缺損。鑒于hfNCSCs具有可來源于自體、易于獲取、活性好、體內成瘤的幾率較低等優(yōu)點,值得作為運動神經(jīng)元的來源干細胞進行深入的研究和探討。 目前對于干細胞向運動神經(jīng)元的誘導分化已進行了較為廣泛的探索,研究中所涉及的誘導物質和方法,如維甲酸(Retinoic Acid,RA)和音猬因子(Sonic hedgehog,Shh)、曲古柳菌素(Trichostatin A,TSA)、8-Br-cAMP、咯利普蘭(Rolipram,Rp)以及RG108等各有優(yōu)缺點,尚無一種理想的誘導分化方案。 為解決運動神經(jīng)元的來源問題,本研究擬以大鼠hfNCSCs為種子細胞,應用RA、Shh聯(lián)合TSA、8-Br-cAMP、Rp、RG108,誘導hfNCSCs向運動神經(jīng)元分化,研究誘導分化細胞的形態(tài)結構變化,特異性基因、蛋白的表達以及在體內的穩(wěn)定性和能否行使運動神經(jīng)元的功能,以探討干細胞源性運動神經(jīng)元移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的可行性。 研究方法: ⑴大鼠hfNCSCs的分離、培養(yǎng)、擴增及鑒定:采用組織貼塊法分離、培養(yǎng)、擴增大鼠hfNCSCs,并檢測Nestin(神經(jīng)干細胞表面標記)、Sox10(神經(jīng)嵴來源干細胞標記)的表達。 ⑵大鼠hfNCSCs向運動神經(jīng)元的誘導分化:將擴增后的hfNCSCs應用RA、Shh聯(lián)合小分子化合物如8-Br-cAMP、Rp、TSA、RG108等進行誘導分化,并對誘導后細胞檢測運動神經(jīng)元標記β-Tubulin Ⅲ、MAP2、ChAT、HB9、Olig2及Islet-1等的表達。 ⑶大鼠hfNCSCs源性運動神經(jīng)元樣細胞體內功能和穩(wěn)定性檢測:構建大鼠坐骨神經(jīng)損傷動物模型并根據(jù)分組情況進行細胞移植,大鼠hfNCSCs源性運動神經(jīng)元樣細胞移植組(簡稱誘導細胞組,注射大鼠hfNCSCs源性運動神經(jīng)元樣細胞),大鼠hfNCSCs組(注射hfNCSCs)和PBS組(注射無菌PBS),分別于術后2w、4w、8w和12w檢測記錄各組動物的試驗情況,對坐骨神經(jīng)傳導速度、坐骨神經(jīng)髓鞘厚度、腓腸肌濕重進行檢測并分析。 結果: ⑴經(jīng)過組織貼塊法分離、培養(yǎng)、擴增得到的大鼠hfNCSCs活性好、增殖速度快、細胞形態(tài)規(guī)則、大小一致,且純度較高,約有97.78%的細胞Nestin+、92.67%的細胞Sox10+。 ⑵經(jīng)過RA、Shh與8-Br-cAMP、TSA、Rp、RG108等的聯(lián)合誘導分化,大鼠hfNCSCs呈多突起的神經(jīng)元樣形態(tài),免疫熒光化學結果顯示運動神經(jīng)元特異性標記如HB9、ChAT、Islet-1、Olig2等均有陽性表達,且基因、蛋白水平也有表達,約有50%的大鼠hfNCSCs誘導分化為運動神經(jīng)元樣細胞。 ⑶大鼠hfNCSCs源性運動神經(jīng)元樣細胞可以在坐骨神經(jīng)內存活、增殖,,并維持運動神經(jīng)元的功能與特性。 結論: ⑴hfNCSCs可作為臨床移植運動神經(jīng)元的來源干細胞; ⑵RA、Shh聯(lián)合8-Br-cAMP、TSA、Rp、RG108可有效促進大鼠hfNCSCs向運動神經(jīng)元分化。 ⑶大鼠hfNCSCs源性運動神經(jīng)元樣細胞在周圍神經(jīng)內可以存活、增殖,并可維持運動神經(jīng)元的功能與特性。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:第二軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R741
本文編號:2320774
[Abstract]:......
【學位授予單位】:第二軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R741
【參考文獻】
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1 劉芳;許家軍;張傳森;黨瑞山;陳爾瑜;;成年大鼠毛囊神經(jīng)嵴干細胞的培養(yǎng)、鑒定及初步誘導分化[J];解剖學雜志;2006年05期
本文編號:2320774
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