神經(jīng)移植種子細(xì)胞的培養(yǎng)和移植研究
發(fā)布時間:2020-08-27 12:26
【摘要】: 中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞移植在臨床研究上已經(jīng)獲得一定的療效,但因為供體來源有限,難以在臨床上大范圍地開展。目前解決該問題有三個方法:(1)利用自體神經(jīng)細(xì)胞(如神經(jīng)干細(xì)胞)體外培養(yǎng)擴增后再移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),可以克服異體移植的免疫排斥。但中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞位置深在,獲取細(xì)胞必然對組織造成損傷,體外培養(yǎng)擴增也有一定的技術(shù)困難。(2)取流產(chǎn)胚胎的腦組織,分離神經(jīng)干細(xì)胞,在體外大量培養(yǎng)擴增后移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),但這樣必然面臨著倫理學(xué)的問題而無法回避。(3)取異種胚胎神經(jīng)細(xì)胞(如豬和鼠)培養(yǎng)后移植。但該方法可能會出現(xiàn)安全性和免疫排斥,例如可能會將豬的病毒傳染給人等。另外,人們對異種移植的心理接受能力也是個問題。由于細(xì)胞移植的供體來源存在著上述缺陷,人們必然要尋找更合適的供體來源。 神經(jīng)干細(xì)胞是近年來神經(jīng)生物學(xué)研究的熱點,它有可能成為腦移植的細(xì)胞來源。神經(jīng)干細(xì)胞移植治療帕金森和腦短暫缺血的動物模型已經(jīng)獲得了初步的效果,靈長類動物的脊髓損傷后移植人類的神經(jīng)干細(xì)胞,動物的肢體運動癥狀有明顯的改善。我們成功培養(yǎng)出人類胚胎來源的神經(jīng)干細(xì)胞,這種細(xì)胞表達(dá)巢蛋白和波形蛋白,細(xì)胞可以分化為神經(jīng)元、星型膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞,懸浮培養(yǎng)的神經(jīng)球中有髓鞘的形成。細(xì)胞移植到胚胎發(fā)育期的大鼠腦室內(nèi)可以整合到宿主的腦組織中,移植細(xì)胞廣泛分布于大腦半球和小腦,腦內(nèi)發(fā)育期的環(huán)境可以指引異種神經(jīng)細(xì)胞向一定的方向遷徙,說明動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育階段的保守性。 人體的其他組織如骨髓、皮膚和脂肪組織容易獲取,如果在體外將這些來源的細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞,再移植到體內(nèi),將為臨床移植的大規(guī)模開展提供極大的便利,可避免異體、異種移植引起的排斥反應(yīng)及應(yīng)用人的胚胎而致的倫理學(xué)問題。骨髓中除了造血干細(xì)胞以外還有其它的干細(xì)胞,但只有最近幾年才證明這種細(xì)胞在一定的條件下可分化為成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和肌母細(xì)胞。這種細(xì)胞又稱為克隆形成單位成纖維細(xì)胞(colony-forming-unit fibroblast),間充質(zhì)干細(xì)胞或骨髓基質(zhì)細(xì)胞(meserichymal stem Cell,bone marrow stromal cells,BMSCs),我們稱之為骨髓基質(zhì)細(xì)胞(BMSCs)。近年來的研究表明,骨髓基質(zhì)細(xì)胞在體內(nèi)和體外可以分化為神經(jīng)元。我們采用獨特的誘導(dǎo)方法將BMSCs誘導(dǎo)分化為神經(jīng)元樣細(xì)胞,分化的細(xì)胞早期表達(dá)巢蛋白、Musashil和NSE,分化的末期表達(dá)NF-M,證明了丹參對BMSCs的分化作用。BMSCs移植到成年大鼠腦內(nèi),細(xì)胞可以移行一段距離,移植局部無明顯的細(xì)胞增生和炎性細(xì)胞浸潤,宿主腦組織無破壞,移植細(xì)胞有很好的相容性。這些實驗均表明:BMSCs能夠轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞,可以作為神經(jīng)移植的潛在的細(xì)胞 神經(jīng)移植種子細(xì)胞的培養(yǎng)和移植研究 中文摘要 來源。但是,獲取BMSCS 必須要對病人進(jìn)行骨髓穿刺,這必然會給病人 造成生理和心理上的痛苦。因此,獲取新的細(xì)胞來源勢在必行。 由脂肪組織中分離的基質(zhì)細(xì)胞(adiPose tissue-derived stromal cells,ADSCS)和 BMSCs相比有許多相似之處:(1)它們 均來源干中胚層; (2)ADSCS和 BMSCS一樣,在一定條件下也可以誘導(dǎo)分化為成骨細(xì)胞、 軟骨細(xì)胞、肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞;(3)在體外培養(yǎng)條件下,兩者的形態(tài)、 生長速度和細(xì)胞表面表達(dá)的標(biāo)志物非常相似。因此,有理由相信:ADSCS 可能和BMSCS 一樣,在體內(nèi)和體外均可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞。另外,ADSCS 具有以下幾個優(yōu)點:(l)容易獲得,對病人造成的痛苦小;(2)體外培養(yǎng) 增殖速度快,不需轉(zhuǎn)人外源基因使之永生化;(3)取病人自身的 ADSCS 培養(yǎng),避免了異體免疫排斥和種族障礙;(4)誘導(dǎo)分化過程簡單,容易 操作。我們的前期工作己經(jīng)證實了這一點。 我們己經(jīng)成功的分離、培養(yǎng)出了大鼠和人的ADSCS。在體外實驗中,加入誘導(dǎo)物質(zhì) 后,ADSCS可以分化為神經(jīng)元樣細(xì)胞,表達(dá)NSE和NF-M。將ADSCS移植入正常大鼠 腦內(nèi),ADSCS不僅存活,沒有破壞宿主的組織結(jié)構(gòu),而且能夠移行較遠(yuǎn)距離。是否 在體內(nèi)分化為神經(jīng)元,尚待進(jìn)一步研究。在此研究基礎(chǔ)上,我們計劃進(jìn)一步優(yōu)化ADSCS 分化為神經(jīng)細(xì)胞的條件;檢測分化的神經(jīng)細(xì)胞是否具有功能;移植ADSCS至動物疾 病模型(如腦梗塞、癲癰、帕金森病等),獲取人的ADSCS向腦內(nèi)移植的安全性和 有效性的資料。 皮膚組織也較容易獲得,最近的國外有研究表明皮膚來源的干細(xì)胞可以分化為 神經(jīng)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞。我們從小鼠的皮膚組織中培養(yǎng)出這種細(xì)胞,經(jīng) 3~4次傳代后,細(xì)胞的形態(tài)較為一致,約40%的細(xì)胞表達(dá)巢蛋白,貼壁終末分化后 約有5%的細(xì)胞表達(dá)N卜M,呈現(xiàn)神經(jīng)元的形態(tài);4~5%的細(xì)胞表達(dá)GFAP,2~3%的細(xì) 胞表達(dá)CNPase,提示有星型膠質(zhì)細(xì)胞
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2002
【分類號】:R329.2
本文編號:2806100
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2002
【分類號】:R329.2
【引證文獻(xiàn)】
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1 朱遂強;唐洲平;;腦血管疾病神經(jīng)干細(xì)胞生物學(xué)治療前景[A];湖北省暨武漢市病理生理學(xué)會第十二屆學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2004年
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