神经干细胞研究介绍

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神经干细胞的研究及应用

神经干细胞的研究及应用

神经干细胞的研究及应用神经干细胞是一种能够自我更新并分化成不同种类的神经元和胶质的未成熟细胞。

它们能够在神经系统中发挥重要作用,帮助我们了解人类大脑的运作方式,并成为有效的治疗方法。

随着神经科学的不断发展,越来越多的研究成果表明神经干细胞对于各种神经系统疾病的治疗具有重要意义。

在神经干细胞的发现和研究过程中,研究人员首先需要了解神经细胞的发生和演化过程。

神经元的发生是由神经上皮细胞分化而来的,而神经上皮细胞又是由原始胚层分化而来的。

研究人员通过研究不同时期的胚胎发育过程和不同的发育因素,逐渐揭示出神经干细胞的存在和作用。

随着神经干细胞的发现,科研人员开始探索它们的生物学特性和分化机制,以期能够进一步应用到临床治疗中。

神经系统疾病是世界范围内的重大公共卫生问题,如阿尔茨海默病、帕金森病、脑损伤和中风等,这些疾病会导致神经系统的功能退化和神经元死亡。

神经干细胞的应用为这些疾病的治疗提供了新的途径。

神经干细胞可以通过诱导分化成为各种功能性神经元和胶质细胞,以替代并补充受损或死亡的细胞。

相较于传统的治疗方式,神经干细胞治疗具有独特的优势:它们可以定向转化成特定类型的细胞,并且可以在体内持续分化和增殖,从而为患者提供长期的治疗效果。

除了治疗神经系统疾病外,神经干细胞还有着广泛的应用。

它们可以用于开发新的药物和进行药物安全性评估,也可以用于神经科学的基础研究和器官级体外研究。

此外,研究人员还在探索利用神经干细胞进行组织工程、生产人工神经电子设备、和制备具有特定生物学特性的细胞工具等领域。

尽管神经干细胞的应用前景十分广阔,但仍然需要克服许多技术和安全上的挑战。

例如,为了更好地掌握神经干细胞的分化特性,研究人员需要仔细设计诱导分化方法和完善分化过程中的肿瘤细胞监测技术;此外,为了避免移植的干细胞产生恶性肿瘤,研究人员还需要建立有效的安全控制和标准化的生产流程。

总之,神经干细胞的研究和应用为解决神经系统疾病等重大医学难题开辟了新思路,并为人类带来了更多希望。

神经干细胞研究新进展

神经干细胞研究新进展

神经干细胞研究新进展神经干细胞是一种能够产生所有神经系统细胞的细胞类型,其中包括神经元和胶质细胞等。

近年来,神经干细胞研究得到了越来越多的关注,有不少新进展涉及到其在神经系统疾病和损伤治疗中的应用。

本文将就几个方面对神经干细胞研究的新进展进行探讨。

1.神经干细胞的发现和特性神经干细胞最早被发现于老鼠的脑部和人的胚胎组织中,但其在成年人的正常神经系统中则相对稀少。

可以通过不同的技术从不同的来源分离或诱导出神经干细胞,如从胚胎干细胞产生、从成年人的神经组织中分离、从皮肤细胞中再编程、从尿中分离等。

神经干细胞具有自我更新能力,可以不断分裂并产生各种类型的神经细胞,这一能力使得其成为研究和应用的重要来源。

同时,神经干细胞对外部刺激和信号非常敏感,可以通过调控其分化的因子和环境来实现有效的干预和调节。

2.神经干细胞在神经系统疾病治疗中的应用神经干细胞在神经系统疾病治疗中的应用已经有了很多先驱性的实验和临床试验。

例如,在帕金森病患者中使用神经干细胞进行移植治疗可以有效改善症状和功能,包括运动障碍和认知能力等。

在脑外伤和中风等神经系统损伤治疗中,神经干细胞的再生和修复作用也得到了证实。

此外,神经干细胞在神经损伤后创伤性的疼痛治疗中也被证明有效。

在实验室研究中,神经干细胞的使用可以减少创伤区域内的疼痛和炎症反应,同时促进神经组织的再生和修复。

3.神经干细胞在人工智能和机器学习中的应用除了在神经系统疾病治疗中的应用,神经干细胞在人工智能和机器学习领域也有一定的应用价值。

由于神经干细胞具有自我更新和分化的特性,可以通过模拟其发育和进化的流程来构建神经网络并实现机器学习。

研究人员在实验室中利用人类神经干细胞构建的人工神经网络模型,成功实现了规模可伸缩的人工智能模型,并在图像识别、语音识别和自然语言处理等任务中展现了出色的表现。

这一新颖的方法有望在机器学习领域中进一步推广和应用。

4.神经干细胞在生殖医学和生产力方面的应用神经干细胞在生殖医学和生产力方面的应用也引起了研究人员的关注。

神经干细胞研究前沿

神经干细胞研究前沿

神经干细胞研究前沿神经干细胞研究是神经科学领域备受关注的研究方向之一。

随着科学技术的不断进步,神经干细胞研究取得了许多重要突破,对于神经系统疾病的治疗和再生有着巨大的潜力。

本文将从不同角度探讨神经干细胞研究的最新进展和前沿技术。

神经干细胞简介神经干细胞是一类具有自我更新和分化为多种神经细胞潜能的细胞。

它们在成体神经系统中起着重要的作用,参与着神经元的生长、发育和修复过程。

研究人员通过对神经干细胞的深入了解,希望能够找到治疗神经系统疾病的新途径。

神经干细胞在神经再生中的应用神经干细胞具有重要的神经再生潜能,可以分化为多种神经元和胶质细胞,用于修复受损的神经组织。

研究人员正在探索利用神经干细胞治疗脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默症等神经系统疾病的可能性,取得了一定的进展。

干细胞技术在神经科学中的应用随着干细胞技术的不断发展,神经干细胞研究也得到了极大的推动。

诱导多能性干细胞(iPSCs)技术的出现为神经再生医学带来了新的希望,研究人员可以通过重新编程成体细胞获得iPSCs,再进一步诱导其分化为神经干细胞,为神经系统疾病的治疗提供更多可能性。

单细胞转录组学在神经干细胞研究中的应用近年来,单细胞转录组学技术的快速发展为神经干细胞研究带来了新的视角。

研究人员可以通过对单个神经干细胞的基因表达谱进行分析,深入了解不同类型的神经干细胞及其分化过程,揭示神经系统发育和疾病发生机制的复杂性。

光遗传学在神经干细胞研究中的应用光遗传学作为一种独特的基因调控技术,为神经干细胞研究提供了全新的工具。

研究人员可以利用光遗传学手段精准操控神经干细胞的功能和命运,实现对神经系统疾病的更精准治疗,为神经再生医学带来新的可能性。

结语神经干细胞研究前沿的不断拓展和突破为神经科学领域带来了新的希望和挑战。

借助先进的技术和不懈的努力,我们有理由相信,在未来的日子里,神经干细胞研究将继续为神经系统疾病的治疗和再生提供更多有效的解决方案。

以上是对神经干细胞研究前沿的简要介绍,希望能对您有所帮助和启发。

神经干细胞的调控机制和治疗应用研究

神经干细胞的调控机制和治疗应用研究

神经干细胞的调控机制和治疗应用研究神经干细胞(neural stem cells,NSCs)是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞,在神经系统发育和修复中起到重要作用。

神经干细胞的调控机制和治疗应用是当前神经生物学领域的热点研究方向。

本文将探讨神经干细胞的调控机制和治疗应用的最新研究进展。

神经干细胞的调控机制主要包括内源性和外源性因素的调控。

内源性因素指的是神经干细胞自身的调控机制,包括遗传和表观遗传调控。

研究发现,一些关键的转录因子在神经干细胞的自我更新和分化中起到关键作用,如Sox2、Nestin和Bmi1等。

此外,表观遗传调控也对神经干细胞的命运决定起至关重要的作用,包括DNA甲基化和组蛋白修饰等。

外源性因素主要包括细胞外基质、细胞因子和神经环境等。

细胞外基质可以提供细胞黏附和定位的支持,影响神经干细胞的命运决定。

细胞因子,如FGF、EGF和Wnt等,可以促进神经干细胞的自我更新和增殖。

神经环境在神经干细胞的分化和连接中起到至关重要的作用,包括电信号、分子信号和细胞间相互作用等。

神经干细胞的治疗应用主要包括神经系统发育缺陷、神经退行性疾病和神经系统损伤的修复。

大量研究表明,神经干细胞具有广泛的临床应用前景。

例如,神经干细胞可以用来治疗帕金森病、阿尔茨海默病和脊髓损伤等神经退行性疾病。

此外,神经干细胞还可以用于神经系统发育缺陷的修复,如脑积水和脑脊髓畸形等。

在神经损伤的修复方面,神经干细胞可以促进受损组织的再生和重建,提高患者的神经功能恢复。

然而,目前神经干细胞治疗还面临许多挑战和难题。

首先,如何保证神经干细胞的安全性和有效性仍然是一个关键问题。

患者的免疫系统对移植的神经干细胞可能产生排异反应。

其次,神经干细胞在移植后可能会出现异常增殖和分化的风险,导致肿瘤的形成。

此外,如何有效地引导神经干细胞分化成特定的神经类型也是一个难题。

最后,神经干细胞的临床应用仍然需要更多的临床试验和研究来证明其疗效和安全性。

神经干细胞的发育与功能研究

神经干细胞的发育与功能研究

神经干细胞的发育与功能研究神经干细胞是一种能够自我复制并且能够分化为多种神经元类型的细胞。

目前,神经干细胞的发育和功能研究成为了神经科学领域的一个热点话题。

这篇文章将从神经干细胞的发育和功能两个方面来探讨这个话题。

一、神经干细胞的发育1. 神经干细胞的来源和定位神经干细胞的发育始于胚胎期间的神经板。

在这个时期,神经干细胞被固定在胚胎神经管的周围。

此后,神经管扩张,神经干细胞进一步分化为脑室周围的不同类型的神经元。

在成年人的脑部,神经干细胞主要存在于神经干细胞区域(subventricular zone, SVZ)和海马区(hippocampal region)。

2. 神经干细胞的分化神经干细胞能够分化为多种细胞类型,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。

神经元是最有研究价值的细胞类型。

神经元的形成需要多种转录因子和成长因子的参与。

神经干细胞通常经历神经前体细胞的阶段,这个阶段中细胞的发育被调控并受到调控因子的影响。

此外,神经干细胞还可以通过紧密衔接的细胞间通讯,从周围神经元和胶质细胞中获取分化所需的环境因素。

3. 神经干细胞自我更新神经干细胞的一个重要特点是自我更新,并且可以长时间不分化。

许多研究表明,自我更新的神经干细胞可以长期存在于成年人脑组织中,并且能够产生新的神经元和胶质细胞。

这些发现表明,神经干细胞在维持成年人脑功能上具有重要的作用。

二、神经干细胞的功能1. 神经干细胞的损伤修复作用近年来的研究表明,神经干细胞在损伤修复中扮演着重要的角色。

在脑部损伤的情况下,神经干细胞会集中在受损区域,并且开始分化为缺损的细胞类型。

这个过程被称为神经发生(neurogenesis)。

研究表明,神经发生可以为移植细胞、脑出血、脑部肿瘤、脊髓损伤和阿尔茨海默病等各种疾病的治疗提供新的治疗策略。

2. 神经干细胞的调节作用除了神经发生以外,神经干细胞还可以通过影响周围细胞的发育和功能来发挥调节作用。

例如,神经干细胞可以通过分泌成长因子调节周围神经元的生长和形成。

神经干细胞的分化与功能恢复研究

神经干细胞的分化与功能恢复研究

神经干细胞的分化与功能恢复研究神经干细胞是一类具有自我更新和多能分化潜能的细胞,可以为治疗神经系统疾病提供希望。

在神经干细胞的分化与功能恢复研究中,科学家们致力于探索神经干细胞的分化过程、调控机制以及应用前景。

本文将从以下几个方面进行论述。

一、神经干细胞的特性与来源1. 神经干细胞的定义:神经干细胞是指具有自我更新和多能分化潜能的细胞,主要存在于胚胎期和成体神经系统中。

2. 神经干细胞的来源:主要有两种来源,一种是从早期发育阶段的胚胎中获得,另一种是在成体器官(如大脑)中存在的成体神经干细胞。

二、神经干细胞的分化过程1. 神经干细胞向神经元的分化:当神经发育进程开始时,部分神经干细胞性质逐渐消失,通过一系列转录因子和信号通路调控,开始向特定类型的神经元分化。

2. 神经干细胞向胶质细胞的分化:在一些特定条件下,神经干细胞也可以分化为多种类型的胶质细胞,如星形胶质细胞和少突胶质细胞。

三、神经干细胞分化调控机制1. 转录因子的作用:转录因子是影响神经干细胞分化命运的关键因素,它们通过调控特定基因的表达来影响神经干细胞向不同神经元类型或胶质细胞的分化过程。

2. 外部信号通路的调节:外部信号通路包括Wnt、Notch和SHH等多个通路,在神经干细胞分化中起到重要作用。

这些信号可以通过调控转录因子活性或直接影响神经干细胞自身特性来影响其分化过程。

四、神经干细胞性功能恢复研究1. 神经退行性疾病中的应用前景:由于神经干细胞性功能恢复潜力,科学家们希望利用其来治疗各种神经退行性疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病等。

2. 神经损伤修复的可能性:神经干细胞可以分化为神经元和胶质细胞,因此在神经损伤修复方面具有重要的潜力,在动物实验中已取得一定成功。

五、神经干细胞的应用前景与挑战1. 应用前景:将神经干细胞应用于临床治疗,可以为一些无法通过传统方法治愈的神经系统疾病提供新的治疗策略。

2. 挑战与难题:目前,神经干细胞临床应用面临着许多挑战,包括大规模培养、安全性和有效性等问题。

神经干细胞研究前沿

神经干细胞研究前沿

神经干细胞研究前沿神经干细胞是一类具有自我更新和分化为多种神经细胞类型潜能的细胞,具有重要的生物学意义和潜在的临床应用前景。

随着科学技术的不断进步,神经干细胞研究正处于前沿领域,为神经科学和再生医学领域带来了许多新的突破和发展。

本文将从神经干细胞的特点、研究方法、临床应用等方面进行探讨,介绍神经干细胞研究的最新进展和前沿技术。

一、神经干细胞的特点神经干细胞具有自我更新和多向分化的能力,可以分化为多种类型的神经细胞,如神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等。

在胚胎发育和成体神经系统修复中起着重要作用。

神经干细胞的特点主要包括以下几个方面:1. 自我更新能力:神经干细胞可以不断自我更新,保持其自身数量的稳定,同时保持其分化潜能。

2. 多向分化潜能:神经干细胞可以分化为多种类型的神经细胞,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等,具有广泛的应用前景。

3. 稳态维持:神经干细胞在体内能够维持一定的稳态,保持其自身数量的平衡,同时对外界环境的变化做出相应的调节。

二、神经干细胞研究方法神经干细胞的研究方法主要包括体外培养、转基因技术、干细胞移植等多种技术手段。

这些方法在神经干细胞的分化、增殖、定向诱导等方面发挥着重要作用,推动了神经干细胞研究的进展。

1. 体外培养:通过体外培养的方法,可以获得大量的神经干细胞,为其后续的研究提供了充足的细胞来源。

2. 转基因技术:利用转基因技术可以对神经干细胞进行基因编辑和修饰,实现特定基因的表达或抑制,从而探究其在神经系统发育和疾病中的作用。

3. 干细胞移植:将体外培养的神经干细胞移植到动物模型或患者体内,观察其在修复神经系统损伤、治疗神经系统疾病等方面的效果。

三、神经干细胞的临床应用神经干细胞具有广泛的临床应用前景,可以用于治疗多种神经系统疾病和损伤,如帕金森病、脑卒中、脊髓损伤等。

神经干细胞的临床应用主要包括以下几个方面:1. 神经系统修复:神经干细胞可以分化为多种类型的神经细胞,用于修复神经系统的损伤和退行性疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病等。

神经干细胞的分化与功能研究

神经干细胞的分化与功能研究

神经干细胞的分化与功能研究神经干细胞是指具有自我更新和多能性分化能力的细胞。

它们可以分化为各种神经元和神经胶质细胞,因此在神经疾病、创伤和退行性病变的治疗中具有广泛的应用前景。

本文将介绍神经干细胞的分化过程、调控因素和功能研究进展。

一、神经干细胞的分化过程神经干细胞的分化过程可以分为两类:内向型分化和外向型分化。

内向型分化指神经干细胞分化为神经前体细胞、前祖细胞和成熟的神经元或神经胶质细胞;外向型分化指神经干细胞分化为血管内皮细胞、胰岛细胞、成骨细胞等非神经系统细胞。

内向型分化受复杂的信号通路影响。

一般而言,神经干细胞分化为神经前体细胞需要Wnt路径、Notch信号通路等多种因素的共同作用。

成为成熟的神经元需要通过细胞生长、迁移、调控分歧和终末分化等一系列过程。

其中,转录因子是调控神经元迁移和终末分化的重要调控因素,如Nkx6.1和Nkx2.2对于后脑部分化中产生GABA能神经元具有至关重要的作用。

外向型分化同样复杂。

广泛使用的方式是结合一些具有外向型分化潜力的特殊性质,如移植、三维结构和化学因子,以使用基因调控神经干细胞向特定的细胞转化。

这些细胞可以用于再生性治疗和药物发现,但也存在一系列的限制和挑战。

二、神经干细胞的调控因素神经干细胞的分化涉及多种信号通路和基因调控因子的协同作用。

其中,两大关键因素有助于神经干细胞的提取:一是制造家庭,一个反映细胞自传播和生长的特性,在神经干细胞的高品质提取和快速成长中扮演重要角色;另一种是神经细胞因子,对于维持干细胞自信、提升有利环境和促进细胞分化具有重要作用。

此外,还有多个转录因子被证明在神经干细胞中发挥重要作用,包括SOX2、Nanog和Oct4等。

三、神经干细胞的功能研究神经干细胞的功能研究旨在探究其临床应用前景,例如神经干细胞移植、基因治疗、再生性医学等。

其中,神经干细胞移植是应用最广泛的治疗方式之一,通过将神经干细胞移植到患者的神经系统中,促进神经元再生和功能的恢复。

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神经干细胞研究介绍陈晓萍 程君奇(浙江大学生命科学学院浙江省细胞与基因工程重点实验室浙江杭州310029) 摘要 神经干细胞研究是近年脑科学研究的热点,本文综述了神经干细胞的分离培养方法、脑内迁移路线、发育分化的影响因素以及可能的应用前景。

关键词 神经干细胞 分离 迁移 发育 分化 脑的结构与机能一直是生命科学的研究难题,它以极其错综复杂而又高度易变为特征,至今仍保持着极大的神秘性。

近年来科学家对神经干细胞的研究是脑科学领域的重要成果之一,它突破了以往一直认为的成年动物神经细胞不能分裂再生的观念,为神经细胞的发育分化过程,也为神经系统疾病的治疗开辟了一条全新的途径。

1 神经干细胞的分离培养神经干细胞(N eural stem cells,N SCS)是指具有如下特征的细胞:1)能形成神经组织;2)具有自我繁殖和自我更新能力;3)细胞分裂后能发生分化[1]。

胚胎时期是神经系统快速增长发育的阶段,在这时期脑内的许多部位都存在神经干细胞,这包括大脑皮质、纹状体、小脑等区域。

成年后,脑细胞一般不再分裂增殖。

以往曾一度认为成年动物神经细胞完全失去了这种能力,但近年科学家在高等哺乳动物(包括人)的脑室管膜下层等区域发现了仍具有增殖分化能力的神经干细胞。

另外,在啮齿类动物主管学习记忆的海马区,也发现了神经干细胞的存在[2]。

成年动物脑内的神经干细胞仅仅是保存了能进行分裂增殖的潜能,通常情况下得不到足够的正面刺激信号,因而并不分裂增殖,而是处于静止状态。

从脑组织分离培养神经干细胞需要特殊的条件,目前多采用生长因子刺激和细胞克隆技术。

具体有3种方法[3]:1)用无血清培养液将脑细胞分离,再加入具有丝裂原作用的生长因子如表皮生长因子或碱性成纤维生长因子,待原代克隆形成后挑选单个克隆机械分离继续进行亚克隆培养,也可采用单细胞克隆分离;2)用反转录病毒向脑细胞内导入原癌基因,如V2m yc和SV40大T抗原等,部分细胞可因此获得持续分裂的能力;3)从脑组织以外的部位,如胚胎干细胞,经过适当化学因子的诱导,使其定向分化为神经干细胞。

外加化学因子对于维持神经干细胞的分裂增殖能力是必须的。

培养液中如撤去外加的化学因子,改用普通培养,神经细胞会很快发生分化,失去分裂增殖能力。

2 神经细胞的发育及脑内迁移路径神经系统的发育源于胚胎早期的神经管和神经嵴[4],其中的中央管经发育形成脑室系统和脊髓中央管,管腔内表面覆盖的上皮细胞具有活跃的增殖和分化能力,是神经细胞发生的来源。

成年后这个区域称为室管膜 室管膜下区。

内径1~2mm的完全闭合的呼吸管。

据B landfo rd报道,这种呼吸管中衬有外套膜组织。

上述蜗牛的夏眠能从1月持续至6月。

同时具有裂口、裂沟和缝合线管的结构有利于气体的循环。

在足部和外套膜肌肉运动下,可促使气体交流和循环,贝类学家F ischer曾对冬眠期间的盖罩大蜗牛进行了研究,业已证明其足部和外套膜从未停止过运动。

8)喇叭状口和壳壁上的穿孔 A lycaeinae的种类,其成体的壳口呈喇叭状,其后逐渐缩小成一口颈。

在口颈近缝合线的壳壁上有穿孔。

A ly caeus属的种类,如A2 ly caeus m ajor壳壁上的孔由内向外通入一覆盖在缝合线上的管。

管的截面略呈三角形。

此管在缝合线上,略弯曲,呈带状,长约6~7mm,管的末端是盲端,但常破碎,即使不破碎,该管仍可进行气体交换。

据分析这个带状结构比通常的贝壳更具通透性。

因种类不同,喇叭口的长度有差异,缝合线管内开口到口缘距离也有所不同。

喇叭状的壳口可能是为了蜗牛在夏眠期间有一个较大的气室,这与无厣贝类具有的盖膜腔情况相似。

由此可以推断A ly caeus和Pup ininae的一些种类缝合线管在内部的开口可能与肺呼吸孔靠得很近。

其他的一些陆生螺类,如R um ina d ecollata和C lausilia的一些种类,在夏眠期间往往胚螺层失去,然而可能也有利于呼吸。

破损的一端由内脏分泌的膜封住,这比休眠时螺壳倒下,靠外套膜边缘呼吸更利于气体交换。

(BF) —81—生 物 学 通 报 2003年第38卷第2期 脑细胞生成后沿着一定的路线迁移,并在局部环境的影响下进行发育分化,最后到达相应的功能区域。

迁移方式有两种,一种是以辅助细胞2放射状胶质细胞为导引,沿着放射状胶质细胞的突起前进,这是大部分脑细胞的迁移方式。

另一种则不需要放射状胶质细胞的帮助,神经细胞直接迁移到目的地,大约14%的神经细胞以这种方式迁移。

成年后哺乳动物脑内仅有海马区的齿状回和环绕侧脑室的室管膜下层仍能产生新生神经细胞。

齿状回的新生神经细胞元产生后不再迁移,而室管膜下层的原始神经细胞则沿侧脑室前角的一条固定路线向嗅脑迁移,迁移细胞首尾相接形成链状带,周围被星形胶质细胞包围,迁移在星形胶质细胞组成的鞘内进行。

神经干细胞具有很强的可塑性,当它们迁移到达目的地后,很快便发育、分化,与周围组织融为一体。

近年来令人振奋的发现是,当脑组织损伤时,植入的神经干细胞能迁移、定位于损伤部位,并进而发育分化为损伤部位的组织细胞。

这意味着有可能用外来的神经干细胞移植治疗严重的脑损伤。

3 影响神经干细胞发育分化的因素神经干细胞在脑内的发育分化和最终命运受到局部环境中多种因素的综合影响,目前人们仅对其中的少数因素有所了解[1]。

神经干细胞的迁移能力与一种富含唾液酸的糖蛋白2神经细胞粘附分子有关。

其基因剔除动物,出现神经干细胞的迁移能力下降,以化学方式裂解这种分子也有类似变化。

在衰老死亡的神经细胞和新生的神经细胞数量中可能有某种平衡存在。

在小鼠,平均每200个存在的神经元每天生成1个新的神经细胞进行补充,这个数目在不同年龄的小鼠有所差异,老年动物新生神经元数目下降,这是由遗传基因决定的。

外界环境可以改变这个平衡。

知识学习、体育锻炼均能增强神经干细胞的增殖能力,使神经细胞数量增加。

脑内的多种神经内分泌递质影响神经细胞的再生能力。

糖皮质激素抑制神经细胞的生成,谷氨酸也有类似的作用。

多种生长因子,如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子22,都有刺激细胞增长的作用。

神经干细胞的发育、分化命运也是由周围环境中的多种化学信号共同决定的,如白介素2 、白介素2 、白血病抑制因子、胶质细胞来源的神经营养因子,共同诱导神经干细胞生成多巴胺能神经元,睫状神经营养因子则诱导分化为星形胶质细胞。

4 神经干细胞的应用前景神经干细胞的研究,为中枢神经系统疾病的治疗开辟了一条新的途径。

对于神经系统退行性病变及严重脑损伤,神经干细胞移植有可能替代衰老死亡的神经细胞,重建失去的脑功能。

从胎脑中也能取得干细胞进行移植,但胎脑来源少,而且往往受到伦理道德等因素的制约。

神经干细胞可以在体外建株,大量培养,是很有前途的发展方向。

目前,正在研究在阿尔茨海默氏病、帕金森氏综合征、多发性硬化症等疾病中的应用[5,6]。

体外培养的神经干细胞也便于进行逆转录病毒转染,导入外源基因,进行神经系统疾病的基因治疗。

黑目蒙症是一种神经细胞Β2已糖氨酶功能缺陷所致的疾病,已有实验将已糖氨酶导入神经干细胞,再进行移植,结果在脑内许多部位都分化形成了与该区域相应的细胞类型,它们能表达Β2已糖氨酶[7]。

近年在成年动物脑内神经干细胞的发现,启迪人们研究如何能激活这部分处于静止状态的细胞。

已经发现一些因素能增强活体中神经干细胞的分裂和迁移能力[8]。

神经干细胞的研究是近年新兴的研究领域,目前有关它的移植和诱导分化仍带有很大的盲目性,它在脑内的增殖迁移和分化过程还难以进行预料和控制,这方面的深入研究将大大地推进其在神经系统疾病治疗中的应用。

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