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神经干细胞培养基自然筛选法
更新时间:2015-10-28 点击次数:1270
多年的研究使神经干细胞的分离培养,体外扩增等技术日臻完善。现在科学家们已克隆了人体的神经干细胞,并将其在体外培养,扩增。zui近,有研究又将人的神经干细胞成功地植入了胚胎鼠脑中,这些干细胞研究在人体的应用,使其从实验室逐步走向了临床,为人类神经系统疾病的治疗提供了一个全新的视角。
神经系统疾病的基因导入治疗如前所述,癌基因转染干细胞形成的永生细胞系不仅可以成功地整合于植入部位,而且可以稳定地表达转染的外源性基因,这就为中枢神经系统的基因治疗提供了一个性能*的载体。利用温度敏感性水生神经干细胞系建立的分泌NGF的细胞系,将其移入到被*切断穹隆的鼠纹状体及中隔后,移植细胞不但能良好地存活于脑组织中而且在体内还能持续分泌 NGF,并使90%的胆碱能神经元得到修复。
神经干细胞是一种终身具有自我更新能力及广泛分化潜能的细胞,它处于分化的非终末状态,可通过对称或不对称分裂生成新的干细胞和分化潜能逐渐变小的子细胞,zui终产生中枢神经系统的三种主要细胞,既神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞。神经干细胞存在于胚胎神经系统及成年脑的某些特定部位,其特征性的生物学标志为神经巢蛋白。胚胎神经干细胞的分裂增殖分化是神经系统发生的基础,成年神经系统中干细胞的功能还不十分明确,一般认为它们(尤其是位于海马区的干细胞)很可能与认知功能密切相关,是神经功能可塑性的基础。具体的说就是在某些外界环境影响下,干细胞在局部生成的新神经元可以参加记忆的形成和整合,即大脑控制行为,行为又可以反过来影响大脑的结构。
神经干细胞培养基自然筛选法是迄今应用,也是zui简单和容易操作且行之有效的方法。其原理是利用特殊的培养基使成熟的神经细胞无法较长时间地成活,而分离筛选出能够在该培养条件下存活并增殖的神经干细胞群体。首先将含神经干细胞的神经组织通过机械或酶解分散等方法制备成单细胞,然后培养于含有特殊营养添加剂和促增殖因子的不含血清的培养液中。非神经干细胞在这种培养系统中由于营养缺陷无法较长时间地存活,而神经干细胞则适应该培养体系并在促增殖因子作用下生长增殖。因此,经过培养一段时间之后,就可获得通过这种自然筛选而增殖形成的呈神经球状生长的神经干细胞群体。这种利用特殊培养基自然筛选神经干细胞方法的优点是:简便易行,不需要特殊的仪器设备等条件,分离效率高,神经干细胞损伤小易于成活。
神经干细胞体外培养另外很重要的一点就是如何尽量让其少分化或不分化,除了神经干细胞本身的特性决定了一部分不对称分裂的细胞必将发生自主分化外,培养条件对神经干细胞的分化与否影响很大,比如在培养中发现,将神经干细胞球培养于塑料器皿,其黏附于器皿表面并发生分化的可能要比培养于玻璃器皿的高很多。另外,某些底物如多聚赖氨酸或多聚尿氨酸、作为细胞外基质的的层黏脸蛋白、胶原等都能在无特殊诱导剂存在的情况下,促进神经干细胞的贴壁而分化。神经干细胞在体外分化的形态表现为由圆形变成带有明显突起、形态各异的神经细胞,悬浮的神经球出现贴壁呈圆盘状,形态各异的细胞向周围呈放射状长出并迁移,甚至全部细胞均分化平铺于器皿上生长。