干细胞与神经再生（2009年2期）
发布者：QuZWZB 发布时间：2009年5月7日 来源：NRR
专题介绍：许多研究已证实，神经干细胞具有多向分化潜能和自我更新能力及低免疫源性，从人和动物的胚胎和成体神经组织获得的神经干细胞，体外培养或定向诱导分化后，可进行细胞移植，从而治疗那些较为棘手的神经系统疾病。干细胞的存活、迁移和分化等细胞行为，除与细胞本身有关外，细胞所处的微环境、神经营养因子和各种细胞生长因子都在其中起着不同的作用。干细胞的定向诱导分化及其移植已逐渐成为神经再生研究的热点话题。 本期专题的9篇文章囊括了干细胞定向分化机制、微环境对干细胞定向诱导分化的影响、基因工程在干细胞移植中的应用等内容，多视角阐释了干细胞与神经再生的关系，展现了干细胞可应用于神经系统疾病治疗的良好潜力。 1.Alpha-actinin expression at different differentiating time points from temporal lobe cerebral cortex neural stem cells to neuron-like cells using energy dispersive X-ray analysis 能谱-X线微束分析检测新生大鼠额叶皮质神经干细胞定向分化为神经元样细胞各时段α辅肌动蛋白的表达 2.Effects of olfactory ensheathing cells on the proliferation and differentiation of neural stem cells 嗅鞘细胞对神经干细胞增殖与分化的影响 3.Thrombopoietin induced proliferation and differentiation of fetal liver CD34+ cells with phenotype change from hemopoiesis to neurogenesis 血小板生成素诱导胎肝CD34阳性细胞增殖分化伴有造血表型向神经干细胞表型转化 4.Generation of functionally mature neurons from a telomerase-immortalized human glial progenitor cell line 端粒酶永生化人胶质前体细胞系分化产生有功能的成熟神经元 5.Brain-derived neurotrophic factor genes transfect rat bone marrow mesenchymal stem cells based on cationic polymer vector 阳离子聚合物载体介导脑源性神经营养因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞 6.Effects of basic fibroblast growth factor on beta-catenin protein and mRNA expression during the proliferation of endogenous neural stem cells following focal cerebral ischemia 碱性成纤维细胞因子对局灶性脑缺血后内源性神经干细胞增殖过程中β-catenin的影响 7.Glial cell-derived neurotrophic factor mRNA expression in a rat model of spinal cord injury following bone marrow stromal cell transplantation 骨髓间充质干细胞移植后脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子mRNA的表达 8.Combined transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells and pedicled greater omentum promotes locomotor function and regeneration of axons after spinal cord injury in rats 骨髓间充质干细胞联合带蒂大网膜移植对脊髓损伤模型大鼠肢体运动功能及轴突再生的影响 9.Migration and differentiation of bone marrow-derived multipotent adult progenitor cells through tail vein injection in a rat model of cerebral ischemia 经尾静脉注入大鼠骨髓间充质多能成体祖细胞向脑缺血灶微环境中的移行及效应 专题文章： 1.Alpha-actinin expression at different differentiating time points from temporal lobe cerebral cortex neural stem cells to neuron-like cells using energy dispersive X-ray analysis 能谱-X线微束分析检测新生大鼠额叶皮质神经干细胞定向分化为神经元样细胞各时段α辅肌动蛋白的表达 2009年第4期 推荐理由：神经元细胞骨架蛋白的表达变化是反映神经元生长发育的重要指标。黏着连接相关蛋白α辅肌动蛋白在分化神经元定向生长中生长锥的可动性中可能起关键调节作用。但在神经干细胞定向分化为神经元过程中，α辅肌动蛋白的表达部位及其表达变化如何？如何解决α辅肌动蛋白能在原位超微表达使之能在电镜下观察和检测是个难题。实验应用能谱-X线微束分析、免疫电镜方法，观察了新生大鼠大脑额皮质神经干细胞定向分化为神经元过程中α辅肌动蛋白时空表达定位及定量的变化。 2.Effects of olfactory ensheathing cells on the proliferation and differentiation of neural stem cells 嗅鞘细胞对神经干细胞增殖与分化的影响 2009年第4期推荐理由：在神经干细胞体外诱导实验中，与各种生物自身因子诱导最少几日才可见效果相比，化学诱导剂往往在加入数小时内即可完成整个诱导过程，而且结果确切高效；但化学诱导剂的细胞毒性较大，长时间使用对细胞损伤较大严重制约了其应用。嗅鞘细胞已经研究证实可分泌诸多生长因子，据此，假设嗅鞘细胞分泌的生长因子能够为神经干细胞创造很好的诱导分化微环境。实验将体外条件下将嗅鞘细胞与神经干细胞共培养，观察在这一诱导培养体系中神经干细胞的分化。 3.Thrombopoietin induced proliferation and differentiation of fetal liver CD34+ cells with phenotype change from hemopoiesis to neurogenesis 血小板生成素诱导胎肝CD34阳性细胞增殖分化伴有造血表型向神经干细胞表型转化 2008年第4期 推荐理由：以往的研究表明在血小板生成素分子氨基末端的受体结合区域有神经营养因子样基序，而且血小板生成素和血小板生成素受体富含于脑内。故有血小板生成素可能也参与神经发生的假设。实验探讨了血小板生成素在造血干细胞向神经干细胞转分化或分化方面的作用，并得出了血小板生成素能诱导人造血干细胞向神经元样和神经胶质样细胞的分化的结论。 4.Generation of functionally mature neurons from a telomerase-immortalized human glial progenitor cell line 端粒酶永生化人胶质前体细胞系分化产生有功能的成熟神经元 2009年第2期 推荐理由：由前体细胞或干细胞分化而来的神经元和神经胶质细胞已经被认可，但是胶质特性的细胞分化为神经元尚难确定。实验采用不同层次和水平的技术手段，检测人胚胎脑室下区的端粒酶永生化胶质前体细胞系向神经元分化的能力，表明端粒酶永生化人胶质前体细胞系共表达胶质纤维酸性蛋白和巢蛋白，可以在体外被环腺苷酸诱导分化产生有功能的成熟神经元。认为某些人胶质纤维酸性蛋白阳性的神经细胞可以分化产生有功能的成熟神经元。这一发现纠正和补充了对神经干细胞发育的认识，也提出了胶质细胞和神经元相互分化的可能性。 5.Brain-derived neurotrophic factor genes transfect rat bone marrow mesenchymal stem cells based on cationic polymer vector 阳离子聚合物载体介导脑源性神经营养因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞 2009年第1期 推荐理由：在神经系统疾病的基因治疗中，体外基因修饰后细胞再回输技术已成为最具前途的促神经组织再生的研究方向。骨髓间充质干细胞由于具有低免疫原性细胞的特性，成为基因修饰细胞再移植技术的关键环节的理想靶细胞。脑源性神经营养因子作为一种多效能的神经营养因子，具有对抗缺血性脑损伤，促进神经元功能修复的作用。但是外源性给予脑源性神经营养因子，如侧脑室给药难免造成脑实质的损伤；静脉给药，脑源性神经营养因子作为一种蛋白质，又难以通过血脑屏障。实验通过阳离子聚合物载体介导外源性脑源性神经营养因子基因的转染，可以获得高效、长效表达 脑源性神经营养因子蛋白的骨髓间充质干细胞，为神经系统疾病基因治疗提供了一种以多潜能成体干细胞为载体的模式。 6.Effects of basic fibroblast growth factor on beta-catenin protein and mRNA expression during the proliferation of endogenous neural stem cells following focal cerebral ischemia 碱性成纤维细胞因子对局灶性脑缺血后内源性神经干细胞增殖过程中β-catenin的影响 2009年第2期 推荐理由：研究表明，成年哺乳动物脑内存在着具有自身分化增殖能力的神经干细胞。在脑缺血时，这些细胞被激活，继而发生增殖分化。因此,内源性神经干细胞治疗脑缺血成为研究热点。Wnt/β-catenin 信号通路在神经发育中发挥非常重要的作用，β-catenin是Wnt/β-catenin信号通路的重要组成部分。干细胞和细胞外基质的相互作用需要wnt信号途径的参与。实验观察了β-catenin和BrdU在脑缺血再灌注大鼠海马中的表达及碱性成纤维细胞因子的干预作用。 7.Glial cell-derived neurotrophic factor mRNA expression in a rat model of spinal cord injury following bone marrow stromal cell transplantation 骨髓间充质干细胞移植后脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子mRNA的表达 2008年第10期 推荐理由：已有很多骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的动物实验提出了关于骨髓间充质干细胞移植后的作用与胶质细胞源性神经营养因子的增加有关的假说。实验拟应用RT-PCR检测的方法，证实骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子表达的影响。 8.Combined transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells and pedicled greater omentum promotes locomotor function and regeneration of axons after spinal cord injury in rats 骨髓间充质干细胞联合带蒂大网膜移植对脊髓损伤模型大鼠肢体运动功能及轴突再生的影响 2008年第4期 推荐理由：有实验表明，大网膜分泌的神经营养因子有刺激血管再生的作用，带蒂大网膜释放脑源性神经营养因子及神经营养因子3，4，5等不仅对受损神经元及神经胶质细胞有保护作用，同时还可诱导移植的骨髓间充质细胞向神经细胞转化。基于大网膜的神经保护及再血管化的作用，实验拟验证联合骨髓间充质干细胞和自体带蒂大网膜移植对脊髓损伤模型大鼠骨髓间充质干细胞存活的保护及促神经分化效应。 9.Migration and differentiation of bone marrow-derived multipotent adult progenitor cells through tail vein injection in a rat model of cerebral ischemia 经尾静脉注入大鼠骨髓间充质多能成体祖细胞向脑缺血灶微环境中的移行及效应 2009年第2期 推荐理由：研究发现，骨髓间充质的多能成体祖细胞体内移植后具有向神经元分化的潜能，这一生物学特性使多能成体祖细胞成为再生医学移植供体的理想来源之一。影响移植细胞存活的重要因素之一是移植的部位，不同的脑组织对移植细胞的反应会不同。细胞移植治疗脑缺血性损伤最适合的注射部位应在脑梗死区周边的半暗带区。脑局部注射时若定位不准，易将移植细胞注入梗死区或新生组织而不能存活。经静脉或动脉注射较脑局部注射优越，因移植细胞随血液循环分布更广，除大部分集聚于靶点梗死区周边的半暗带区外，对侧相应区域也有少量分布。实验证实了成体祖细胞经血管途径移植后，可迁移至缺血灶周围，存活并分化为神经元样细胞，促进脑内神经生长因子mRNA的分泌，改善脑缺血大鼠神经功能。
本期专题的9篇文章囊括了干细胞定向分化机制、微环境对干细胞定向诱导分化的影响、基因工程在干细胞移植中的应用等内容，多视角阐释了干细胞与神经再生的关系，展现了干细胞可应用于神经系统疾病治疗的良好潜力。
1.Alpha-actinin expression at different differentiating time points from temporal lobe cerebral cortex neural stem cells to neuron-like cells using energy dispersive X-ray analysis
能谱-X线微束分析检测新生大鼠额叶皮质神经干细胞定向分化为神经元样细胞各时段α辅肌动蛋白的表达
2.Effects of olfactory ensheathing cells on the proliferation and differentiation of neural stem cells
嗅鞘细胞对神经干细胞增殖与分化的影响
3.Thrombopoietin induced proliferation and differentiation of fetal liver CD34+ cells with phenotype change from hemopoiesis to neurogenesis
血小板生成素诱导胎肝CD34阳性细胞增殖分化伴有造血表型向神经干细胞表型转化
4.Generation of functionally mature neurons from a telomerase-immortalized human glial progenitor cell line
端粒酶永生化人胶质前体细胞系分化产生有功能的成熟神经元
5.Brain-derived neurotrophic factor genes transfect rat bone marrow mesenchymal stem cells based on cationic polymer vector
阳离子聚合物载体介导脑源性神经营养因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞
6.Effects of basic fibroblast growth factor on beta-catenin protein and mRNA expression during the proliferation of endogenous neural stem cells following focal cerebral ischemia
碱性成纤维细胞因子对局灶性脑缺血后内源性神经干细胞增殖过程中β-catenin的影响
7.Glial cell-derived neurotrophic factor mRNA expression in a rat model of spinal cord injury following bone marrow stromal cell transplantation
骨髓间充质干细胞移植后脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子mRNA的表达
8.Combined transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells and pedicled greater omentum promotes locomotor function and regeneration of axons after spinal cord injury in rats
骨髓间充质干细胞联合带蒂大网膜移植对脊髓损伤模型大鼠肢体运动功能及轴突再生的影响
9.Migration and differentiation of bone marrow-derived multipotent adult progenitor cells through tail vein injection in a rat model of cerebral ischemia
经尾静脉注入大鼠骨髓间充质多能成体祖细胞向脑缺血灶微环境中的移行及效应
专题文章：
2009年第4期
推荐理由：神经元细胞骨架蛋白的表达变化是反映神经元生长发育的重要指标。黏着连接相关蛋白α辅肌动蛋白在分化神经元定向生长中生长锥的可动性中可能起关键调节作用。但在神经干细胞定向分化为神经元过程中，α辅肌动蛋白的表达部位及其表达变化如何？如何解决α辅肌动蛋白能在原位超微表达使之能在电镜下观察和检测是个难题。实验应用能谱-X线微束分析、免疫电镜方法，观察了新生大鼠大脑额皮质神经干细胞定向分化为神经元过程中α辅肌动蛋白时空表达定位及定量的变化。
2008年第4期
推荐理由：以往的研究表明在血小板生成素分子氨基末端的受体结合区域有神经营养因子样基序，而且血小板生成素和血小板生成素受体富含于脑内。故有血小板生成素可能也参与神经发生的假设。实验探讨了血小板生成素在造血干细胞向神经干细胞转分化或分化方面的作用，并得出了血小板生成素能诱导人造血干细胞向神经元样和神经胶质样细胞的分化的结论。
2009年第2期
推荐理由：由前体细胞或干细胞分化而来的神经元和神经胶质细胞已经被认可，但是胶质特性的细胞分化为神经元尚难确定。实验采用不同层次和水平的技术手段，检测人胚胎脑室下区的端粒酶永生化胶质前体细胞系向神经元分化的能力，表明端粒酶永生化人胶质前体细胞系共表达胶质纤维酸性蛋白和巢蛋白，可以在体外被环腺苷酸诱导分化产生有功能的成熟神经元。认为某些人胶质纤维酸性蛋白阳性的神经细胞可以分化产生有功能的成熟神经元。这一发现纠正和补充了对神经干细胞发育的认识，也提出了胶质细胞和神经元相互分化的可能性。
2009年第1期
推荐理由：在神经系统疾病的基因治疗中，体外基因修饰后细胞再回输技术已成为最具前途的促神经组织再生的研究方向。骨髓间充质干细胞由于具有低免疫原性细胞的特性，成为基因修饰细胞再移植技术的关键环节的理想靶细胞。脑源性神经营养因子作为一种多效能的神经营养因子，具有对抗缺血性脑损伤，促进神经元功能修复的作用。但是外源性给予脑源性神经营养因子，如侧脑室给药难免造成脑实质的损伤；静脉给药，脑源性神经营养因子作为一种蛋白质，又难以通过血脑屏障。实验通过阳离子聚合物载体介导外源性脑源性神经营养因子基因的转染，可以获得高效、长效表达 脑源性神经营养因子蛋白的骨髓间充质干细胞，为神经系统疾病基因治疗提供了一种以多潜能成体干细胞为载体的模式。
推荐理由：研究表明，成年哺乳动物脑内存在着具有自身分化增殖能力的神经干细胞。在脑缺血时，这些细胞被激活，继而发生增殖分化。因此,内源性神经干细胞治疗脑缺血成为研究热点。Wnt/β-catenin 信号通路在神经发育中发挥非常重要的作用，β-catenin是Wnt/β-catenin信号通路的重要组成部分。干细胞和细胞外基质的相互作用需要wnt信号途径的参与。实验观察了β-catenin和BrdU在脑缺血再灌注大鼠海马中的表达及碱性成纤维细胞因子的干预作用。
2008年第10期
推荐理由：已有很多骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的动物实验提出了关于骨髓间充质干细胞移植后的作用与胶质细胞源性神经营养因子的增加有关的假说。实验拟应用RT-PCR检测的方法，证实骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子表达的影响。
推荐理由：有实验表明，大网膜分泌的神经营养因子有刺激血管再生的作用，带蒂大网膜释放脑源性神经营养因子及神经营养因子3，4，5等不仅对受损神经元及神经胶质细胞有保护作用，同时还可诱导移植的骨髓间充质细胞向神经细胞转化。基于大网膜的神经保护及再血管化的作用，实验拟验证联合骨髓间充质干细胞和自体带蒂大网膜移植对脊髓损伤模型大鼠骨髓间充质干细胞存活的保护及促神经分化效应。
推荐理由：研究发现，骨髓间充质的多能成体祖细胞体内移植后具有向神经元分化的潜能，这一生物学特性使多能成体祖细胞成为再生医学移植供体的理想来源之一。影响移植细胞存活的重要因素之一是移植的部位，不同的脑组织对移植细胞的反应会不同。细胞移植治疗脑缺血性损伤最适合的注射部位应在脑梗死区周边的半暗带区。脑局部注射时若定位不准，易将移植细胞注入梗死区或新生组织而不能存活。经静脉或动脉注射较脑局部注射优越，因移植细胞随血液循环分布更广，除大部分集聚于靶点梗死区周边的半暗带区外，对侧相应区域也有少量分布。实验证实了成体祖细胞经血管途径移植后，可迁移至缺血灶周围，存活并分化为神经元样细胞，促进脑内神经生长因子mRNA的分泌，改善脑缺血大鼠神经功能。
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