外科学(神经外科)专业优秀论文 bmp2及acm对svza神经干细胞you导分化为多巴胺能神经元作用的实验研究.doc

外科学(神经外科)专业优秀论文 BMP2及ACM对SVZa神经干细胞诱导分化为多巴***能神经元作用的实验研究
关键词:神经干细胞 BMP2 ACM 细胞分化多巴***能神经元帕金森氏病
摘要:研究背景和目的: 神经干细胞具有不断增殖和自我更新能力,并可以分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞,能为中枢神经系统功能重建和神经再生提供新的供体源,而且能较好地解决神经移植治疗的伦理道德及供体不足等问题,为神经系统的许多疾病如帕金森氏病的治疗带来了新希望。室管膜前下区(Anterior subventriculorzone,SVza)是公认的神经干细胞富集区,该区的神经干细胞在体内背一腹信号控制下,不断沿着一条局限化的迁移通道一吻侧迁移流(Rostral migratory stream, RMS)向嗅球(Olfactory bulb, OB)迁移,最后在嗅球分化为具有OB表型特征的中间神经元,包括:多巴***能神经元和γ-氨基丁酸能神经元。并且SVZa神经干细胞除具有一般干细胞的自我更新能力和多分化潜能外,还具有以下特点:(1)自产生起即具备发育为神经元的潜能;(2)能长距离定向迁移;(3)在迁移过程中始终维持增殖状态和神经元分化潜能而不进一步分化。故SVZa神经干细胞成为研究神经干细胞增殖、迁移和分化的最佳模型。神经干细胞的分化主要取决于两个方面:一是干细胞的内在遗传基因,二是干细胞所处的外部微环境。相同来源的干细胞处于不同的微环境中可以分化为不同类型不同谱系的细胞,因此目前对于干细胞分化的研究除了其自身基因的调控外,多侧重于外来信号的调控。BMP2作为转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员,是干细胞所处局部微环境中非常重要的一种细胞因子。其在体外条件下对室管膜前下区神经干细胞分化为多巴***能神经元作用如何还需要进一步的实验研究。另外,既往研究表明,单一因子诱导神经干细胞分化为多巴***能神经元作用非常有限,这就要求探求多种因子联合作用从而使分化为多巴***能神经元比例增加。ACM作为星形胶质细胞体外培养时的细胞外液,其内含有胶质细胞分泌的丰富的可溶性生物活性物质,如:神经生长因子(NGF)、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、脑源性神经营养因子(BDNF)等,且与神经干细胞所处的体内环境较为接近,其促分化作用是单一神经营养因子所无法比拟的。因此,本研究首先分离培养出SVZa神经干细胞作为研究对象,然后再以不同浓度的BMP2诱导其分化,并分别检测其分化为多巴***能神经元的比例。最后再以BMP2和ACM诱导SVZa神经干细胞分化,研究它们在SVZa神经干细胞分化为多巴***能神经元中的作用,希望为SVZa神经干细胞的定向分化研究提供一些实验资料。方法: 1、运用细胞培养技术对SVZa神经干细胞进行分离培养,并将收获的细胞克隆球行免疫细胞学的Nestin鉴定,然后将细胞克隆球分化后行NF、P的免疫细胞学鉴定,以明确其具有干细胞特性和多分化潜能。 2、将体外培养所得的SVZa神经干细胞,分别以0、、1、10、20、100(ng/ml)浓度的BMP2诱导其分化,通过免疫组化和流式细胞仪技术检测不同浓度情况下SVZa神经干细胞分化为TH+(酪氨酸羟化酶)神经元的比例。 3、将体外培养所得的SVZa神经干细胞,分为对照组、BMP2组、ACM组、BMP2+ACM组分别予以诱导分化,通过免疫组化和流式细胞仪技术检测各组中SVZa神经干细胞分化为TH+细胞的比例。结果: 1、在体外无血清培养条件下,可以收获大量悬浮生长的细胞克隆球,Nestin免疫细胞学反应阳性,分化后的NF、P免疫细胞学反应也呈阳性反应。 2、SVZa神经干细胞分别以0、、1、10、20、100(ng/ml)浓度的BMP2诱导分化后,~100(ng/ml)组的TH+细胞比例均明显高于0ng/ml组,10ng/ml组达最高峰,各组间差异均有统计学意义(P<)。 3、SVZa神经干细胞分为对照组、BMP2组、ACM组、BMP2+ACM组诱导分化后,免疫组化和流式细胞仪检测结果提示:各实验组的TH+细胞比例均明显高于对照组,其中BMP2+ACM组分化比例最高,差异有统计学意义(P<) 结论: 1、从孕16天Wistar大鼠SVZa脑组织中成功分离得到具有不断增殖和自我更新能力,并可以分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的神经干细胞。 2、BMP2可以促进SVZa神经干细胞分化为多巴***能神经元,但不完全是剂量依赖性的,而是有一个最佳浓度,即10ng/ml的BMP2作用最明显。 3、ACM可以促进SVZa神经干细胞向多巴***能神经元分化,而且BMP2与ACM具有正协同作用。