神经干细胞的研究现状与应用前景
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。
神经干细胞的生物学特性和应用

神经干细胞的生物学特性和应用神经干细胞是一种具有自我更新、自我修复和分化为各种类型神经细胞的细胞。
研究表明,神经干细胞具有广泛的临床应用前景,如治疗神经系统疾病、创伤等。
本文将从神经干细胞的生物学特性和应用两个方面来探讨该领域的研究现状。
一、神经干细胞的生物学特性神经干细胞是一种具有自我更新、自我修复和分化为各种类型神经细胞的细胞。
它们分布广泛,包括胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞(iPSC)等多种类型。
神经干细胞具有以下几个对于其应用具有重要作用的生物学特性。
1.自我更新神经干细胞具有不断自我更新的能力,从而维持其数量的恒定。
它们能够通过对神经干细胞的扩增,从而得到足够数量的细胞用于治疗。
2.自我修复神经干细胞具有自我修复能力,它们能够融合到局部组织内,从而修复损伤的组织,这也是其应用在治疗各种神经系统疾病的一个重要特性。
3.多能性神经干细胞具有多能性,能够分化为各种类型的神经细胞。
因此,它们可以用于治疗各种类型的神经系统疾病,如帕金森病、脑损伤、脑出血等。
二、神经干细胞的应用由于神经干细胞具有自我更新、自我修复和分化为各种类型神经细胞的能力,因此它们在治疗各种神经系统疾病及损伤中具有广泛应用前景。
1.治疗神经系统疾病神经系统疾病是一类常见的慢性病,其中最为严重的是帕金森病、脑出血、脑损伤等。
对于已经发生神经系统疾病的患者,神经干细胞能够分化为患处所缺少的神经细胞,从而起到治疗作用。
2.治疗创伤神经干细胞的自我修复能力让它们能够在体内修复神经系统的骨折、挫伤、化学损伤等各种损伤。
此外,神经干细胞还能够促进血管生成,从而促进创伤的愈合。
3.制备创口贴神经干细胞可以用来制备创口贴,并且在其应用领域中表现出了良好的效果。
创口贴能够有效地促进创口的愈合,同时还可以减少创口感染和出血等并发症。
4.研究和治疗其他疾病除了上述应用,神经干细胞还可以在其他疾病的研究和治疗中发挥作用。
例如,在癌症治疗中,神经干细胞可能被用来分化为抗癌细胞,从而消灭肿瘤。
神经干细胞的应用

神经干细胞的应用神经干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞,它们具有潜在的广泛应用前景。
本文将围绕神经干细胞的应用展开讨论,探讨其在神经退行性疾病治疗、组织修复和再生医学领域的潜在应用。
一、神经退行性疾病治疗神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病和脊髓损伤等,对患者的生活质量造成了极大的影响。
神经干细胞作为一种具有自我更新和多向分化能力的细胞,被认为是治疗这些疾病的潜在替代品。
研究表明,将神经干细胞移植到患者的受损区域,可以促进受损神经细胞的再生和修复,从而改善患者的症状。
此外,神经干细胞还可以分泌多种生长因子和神经营养因子,有助于提供营养和支持受损区域的恢复。
二、组织修复神经干细胞在组织修复中也有着重要的应用价值。
例如,在脑卒中后的脑损伤修复中,神经干细胞可以分化为多种神经细胞类型,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等,从而促进受损区域的再生和修复。
此外,神经干细胞还可以分泌一系列生长因子和细胞因子,促进新血管生成和免疫调节,有助于改善受损组织的血液循环和免疫环境,加速组织修复的过程。
三、再生医学神经干细胞在再生医学领域也有着广阔的应用前景。
通过基因编辑和干细胞技术,研究人员可以将神经干细胞转化为特定类型的细胞,如心肌细胞、胰岛细胞等,用于治疗心脏病、糖尿病等疾病。
此外,神经干细胞还可以用于修复神经组织缺损,如脊髓损伤、周围神经损伤等,通过移植神经干细胞,可以促进受损神经细胞的再生和修复,从而恢复患者的神经功能。
四、挑战与展望尽管神经干细胞在神经退行性疾病治疗、组织修复和再生医学领域具有巨大的潜力,但在临床应用中仍面临一些挑战。
首先,如何选择合适的神经干细胞来源和移植方法仍然是一个难题。
其次,神经干细胞的分化和生长调控机制尚未完全阐明,需要进一步的研究探索。
此外,伦理和安全问题也是需要重视和解决的关键问题。
神经干细胞作为一种具有自我更新和多向分化能力的细胞,具有广泛的应用前景。
在神经退行性疾病治疗、组织修复和再生医学领域,神经干细胞可以促进受损组织的再生和修复,为患者带来新的治疗希望。
干细胞治疗在神经系统疾病中的应用前景

干细胞治疗在神经系统疾病中的应用前景干细胞是一种具有自我复制和多能分化潜能的细胞,因此被广泛应用于医学领域,尤其在神经系统疾病的治疗中展现出了巨大的潜力。
本文将探讨干细胞治疗在神经系统疾病中的应用前景,包括帕金森病、脊髓损伤和脑卒中等常见疾病。
一、帕金森病治疗中的干细胞应用前景帕金森病是一种由多巴胺神经元退化引起的运动障碍性疾病,目前尚无有效的治疗方法。
干细胞治疗被认为是改善帕金森病患者症状的一种潜在方法。
研究表明,将多能干细胞转化为多巴胺神经元并移植到患者大脑中可以增加多巴胺水平,从而改善患者的运动功能。
此外,干细胞还可以释放多种神经营养因子,促进患者神经元的再生和生长。
因此,干细胞治疗在帕金森病中的应用前景十分广阔。
二、脊髓损伤治疗中的干细胞应用前景脊髓损伤是一种造成运动和感觉功能受损的严重疾病,迄今为止没有根治方法。
然而,干细胞治疗被认为是恢复脊髓功能的一种有希望的方法。
研究显示,将多能干细胞移植到受损的脊髓部位可以促进损伤部位的再生和修复。
干细胞能够分化为脊髓神经元并与宿主神经元建立连接,从而恢复神经信号传导。
此外,干细胞还能释放生长因子和免疫调节因子,促进损伤部位的修复与再生。
因此,干细胞治疗在脊髓损伤中具有广阔的应用前景。
三、脑卒中治疗中的干细胞应用前景脑卒中是由于脑血管破裂或血栓引起的脑部缺血或出血,常导致神经损伤和功能障碍。
干细胞治疗被认为是一种有望恢复脑部功能的方法。
研究显示,将多能干细胞移植到脑部损伤区域可以促进血管再生和神经元修复。
干细胞能够分化为多种脑细胞类型并与周围组织相互作用,从而促进受损区域的再生和功能恢复。
此外,干细胞具有抗炎和抗氧化的作用,可以减少脑卒中后的细胞破坏和炎症反应。
因此,干细胞治疗在脑卒中中的应用前景十分广阔。
综上所述,干细胞治疗在神经系统疾病中具有巨大的应用前景。
在帕金森病中,干细胞能够帮助多巴胺神经元的再生和功能恢复。
在脊髓损伤中,干细胞能够促进脊髓的再生和修复功能。
神经系统干细胞视神经再生新策略开发前景展望

神经系统干细胞视神经再生新策略开发前景展望概述:视神经是连接眼睛和大脑的通道,负责传递光信号并转化为视觉信息。
然而,当视神经受到疾病或损伤时,如青光眼、视神经炎或视神经损伤,视觉功能会受到严重影响甚至完全丧失。
目前,干细胞治疗被认为是一种有潜力的手段来促进视神经再生。
然而,存在一些挑战和限制。
本文旨在探讨神经系统干细胞治疗视神经再生的新策略,并展望其发展前景。
神经系统干细胞治疗视神经再生的现状:目前,神经系统干细胞治疗已经成为视神经再生研究的热点领域。
干细胞具有自我更新和多向分化为各种细胞类型的能力,这使得它们成为治疗视神经损伤的潜在候选物。
研究人员已经成功地应用干细胞治疗来改善小鼠和大鼠模型中的视神经损伤。
新策略一:干细胞导向程序:干细胞导向程序是一种通过特定的外部刺激,使干细胞定向分化为特定细胞类型的方法。
在视神经再生中,干细胞导向程序可以将干细胞引导为视神经组织细胞或视网膜细胞,从而增强再生过程。
例如,研究人员发现将外周血干细胞通过特定的生长因子和细胞培养条件诱导分化为具有视神经再生潜力的神经前体细胞。
这种新策略有望促进视神经再生并恢复视觉功能。
新策略二:干细胞基因编辑技术:基因编辑技术是一种在细胞或生物体中对基因进行精确修改的方法。
通过使用CRISPR/Cas9系统或其他基因编辑技术,研究人员可以对干细胞进行基因工程来增强其再生潜力。
例如,研究人员已经成功地利用基因编辑技术将视网膜色素上皮细胞中的一个基因导入成人皮肤干细胞,使其能够分化为具有视网膜特性的细胞。
这种新策略提供了改进干细胞治疗效果的潜在途径。
新策略三:组织工程和材料支架:组织工程和材料支架是一种将干细胞与生物材料结合起来构建类似自然组织结构的方法。
通过将干细胞培养于特定的支架上,可以模拟视神经的微环境,并提供良好的细胞生长和分化条件。
研究人员已经成功地使用材料支架来培养出具有视神经特性的细胞,并在动物模型中展示出促进视神经再生的效果。
神经干细胞治疗的研究进展

神经干细胞治疗的研究进展神经干细胞是具有自我复制和分化能力的细胞,能够产生不同类型的神经元和胶质细胞。
神经干细胞治疗是一种治疗神经系统疾病的新兴疗法,它通过将神经干细胞移植到患者体内,让其自动分化为对应的细胞,修复受损的神经组织,从而恢复病人的神经功能。
近年来,神经干细胞研究在世界各地吸引了越来越多的科学家和医生的关注。
研究表明,神经干细胞治疗可以应用于多种神经系统疾病,包括脑中风、帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症等。
这些疾病都是由于神经细胞受损引起的,而神经干细胞治疗则可以通过替代受损的细胞来促进神经系统的恢复。
神经干细胞治疗的优点之一是它可以避免传统治疗方法的一些缺陷。
传统治疗方法通常只能减轻症状而不能治愈疾病,有些甚至会产生副作用。
而神经干细胞治疗是一种治疗性方法,其目标是治愈神经系统疾病,而不是仅仅减轻症状。
此外,神经干细胞治疗也可以避免患者接受异体移植时的排异反应。
尽管神经干细胞治疗前景广阔,但其研究和发展还存在一些挑战。
首先是神经干细胞的来源。
研究者可以从多个来源获得神经干细胞,包括胚胎、成人组织以及诱导多能干细胞。
但前两者的使用具有伦理和法律问题。
第三种来源需要进一步的研究,尤其是关于安全性和效果的问题。
其次,神经干细胞的分化是受多种因素调控的。
其分化方向、分化效率以及细胞类型等都受到调控,因此需要更深入的了解这些机制,以实现有效且可控制的分化。
此外,神经干细胞移植后的生存和集成也需要更好的解决方案。
总的来说,神经干细胞治疗是一种有前途的神经系统疾病治疗方法。
虽然它还面临一些挑战,但科学家和医生们正朝着这个方向不懈努力。
随着技术的进步和研究的深入,相信神经干细胞治疗将带来更多的突破和进展,最终造福于人类健康。
干细胞研究现状及应用前景

干细胞研究现状及应用前景在人类生命形成的开始,单个受精卵可以分裂发育形成不同的组织和器官,并通过进一步分裂分化,形成生命个体。
在成体细胞中,大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力,而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生,这种具有在分化能力的细胞,即为干细胞。
干细胞(Stem Cells,SC)是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,在一定的条件下,它可以分化成多种功能的器官组织。
一、干细胞的研究现状干细胞根据发育阶段,可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞的分化和增殖是构成机体发育的基础,而成体干细胞的进一步分化则是机体组织和器官修复再生的基础。
1、胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ESC)在受精卵发育成囊胚时,内细胞层(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。
胚胎干细胞具有全能性,在体外培养条件下可以建立稳定的干细胞系,并保持高度未分化状态,可以分化形成成体的所有组织和器官,包括生殖细胞。
在1998年末,两个研究小组成功地培养出人类ESC,保持了ESC 分化为各种体细胞的全能性,这使得科学家利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。
随着ESC的研究日益深入,科学家对人类ESC的了解迈入到了一个新的阶段。
目前,关于胚胎干细胞的研究大多以小鼠胚胎干细胞为基础的:德美医学小组成功地将由ESC培养出的神经角质细胞移植到了小鼠体内,随后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。
2、成体干细胞(Adult stem cells,ASC)成体干细胞存在于成年体的许多组织器官中,如表皮干细胞和造血干细胞,具有修复和再生能力。
在特定的条件下,ASC或产生新的干细胞,或分化形成功能细胞,从而使组织和器官维持生长和衰退的动态平衡。
最新研究表明,高度分化的神经组织仍包含神经干细胞,这证明了机体中成体干细胞普遍存在,关键在于如何寻找和分离特异性干细胞。
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神经干细胞的形态
神经干细胞的特征
①有增殖能力。
②有自我维持和自我更新能力,对称分裂后形成的两个子细胞 为干细胞,不对称分裂后形成的两个子细胞中的一个为干细胞 ,另一个为祖细胞,祖细胞在特定条件下可分化为多种神经细 胞。
③具有多向分化潜能,在不同因子下,可以分化成不同类型的 神经细胞,损伤或疾病可以刺激神经干细胞分化。
1. 生长因子: FGF-2(碱性成纤维细胞生长因子-2)在胚胎早期维持神经祖细胞的的生存,促进其 增殖。 ECG(神经表皮生长因子)在发育较晚期促使神经祖细胞增殖和分化。 BDNF(脑源性神经营养因子)及IGF1(胰岛素样生长因子1)主要促进祖细胞向神经元 方向分化。
2. 细胞因子:红细胞生成素、集落刺激因子、白介素家族等影响神经元的发育;BMP (骨架多型性蛋白)促进神经干细胞向星形胶质细胞方向分化。
侧脑室
尾状核
背侧丘脑
豆状核
尾状核与豆状核合称纹状体
成年神经干细胞的研究现状
成年神经干细胞的功能
以前的观点认为成年大脑中的神经元数量是 稳定不变的,由这些神经元构成的神经网络结构 是相对稳定的,神经结构上的可塑性仅发生在树 突、轴突和突触等部位。而目前对神经再生和成 年神经干细胞的研究增加了新的认识。
3. 移植区域的信号:一是选择性调控,即信号只能调节干细胞的存活和增殖而不能影响 其分化方向。二是指导性作用,指特异性指导神经干细胞、祖细胞向特定谱系分化。
4.神经干细胞和神经祖细胞自身产生多种调控信号。
5. Nestin基因和Notch基因:人nestin基因第二个内含子中存在一个(〈400bp区域〉对神 经干细胞起增强作用。这个增强子也对早期神经干细胞其他基因表达起作用,包括Notch 基因。Notch基因是在中枢神经系统发育过程中确定神经元数量的重要调控基因。
异体神经干细胞移植
依据:临床试验表明,移植胎儿脑组织治疗神经系统退行性疾病可以明 显改善症状;在体外培养扩增的NSC移植到脑疾病动物模型脑内的实验 表明,体外培养的NSC移植到脑内后能够迁移分化为特定部位的神经细 胞,其分化方向与所处的微环境密切相关。 问题: (1)但胎脑的来源有限,受伦理和法律上的束缚,限制研究的发展; (2)在研究细胞移植治疗帕金森病时发现,在体外实验中没有必需的 因素干预下, NSC自然分化为多巴胺能神经元的比例只占细胞总数的 0.5%~5%。
因此,诱导NSC向修复所需的神经功能(目的)细胞分化成为研究的 核心问题。
基因治疗
基因治疗是通过特定载体相关外源基因导入体内,使其获得表达,达 到治疗由于某种基因缺陷或突变引起的疾病。
目前神经系统基因治疗常用的靶细胞有:(1)成纤维细胞,来自间充 质,能在体外分裂增殖,具有较高的病毒感染率但植入脑后不能与宿主整 合;(2)永生化神经祖细胞,体外容易进行基因转导和能与宿主整合等优 点,但存在致癌的危险;(3)NSC来源于神经组织,比永生化NSC更能保持 原有的生物学特性,具有分化能力和更好的组织相容性,可以整合到宿主 脑组织并向周围迁移,不形成肿瘤等。
干细胞来源于胚胎、胎儿组织和成年组织如骨髓、脐带等。干细胞 技术最显著的作用就是:能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的 细胞、组织或器官。
干细胞技术是近年现代生物科技继克隆技术、基因工程之后的第三 大科学成就。
它不仅促使人们重新熟悉细胞生长与分化的基本生命原理,也为多 种难治性疾病的治疗带来了划时代的革命。21世纪是生命科学的时 代,也是为人类的健康长寿创造世界奇迹的时代,干细胞的应用将 有广阔前景。
神经干细胞的鉴定
1990年,Lendahl的实验证实,神经干细胞的标志蛋白是神经上皮干细胞蛋 白(nestin).Nestin在神经胚形成时开始表达,随着神经细胞的迁移和分化的完 成,Nestin的表达量逐渐下降甚至完全停止。目前,Nestin已被用于神经干细胞的 鉴定。
培养的小鼠神经干细胞
胚胎小鼠脑侧室
神经嵴干细胞(neuralcreststemcell,NC-SC)和中枢神经干细胞(CNS-SC)。
NCSC为外周神经干细胞(PNS-SC),既可发育为外周神经细胞、神经内分泌细 胞和Schwann氏细胞,也能分化为色素细胞(pigmented cell)和平滑肌细胞等。 NSC一般是指存在于脑部的中枢神经干细胞(CNS-SC),其子代细胞能分化成为 神经系统的大部分细胞。
(3)基因转导:Keyoung 等利用腺病毒为载体,将置于归巢素和Msi1增强子和启 动子控制下的绿色荧光蛋白基因导入人胚胎细胞,然后对胚胎细胞进行体外培 养,只有NSC能特异性地出现绿色荧光蛋白。再利用流式细胞仪进行荧光筛选, 能进一步将NSC收集起来。
(4)免疫磁珠细胞分选法:利用磁珠表面的特异性抗体与NSC表面抗原结合, 在磁场作用下使结合磁珠的NSC与其他细胞分离,从而得到较纯化的NSC。
神经干细胞的分布
胚胎期: 神经干细胞主要分布在大脑的皮层、纹状体、海 马、室管膜下层和中脑等区域。
成年期: 中枢神经系统仍有神经干细胞存在,只不过这些 细胞平时处于静止状态。成年脑区神经干细胞主 要局限在海马齿状回、纹状体和环绕侧脑室的室 脑膜下层。
海马齿状回
侧脑室的室脑膜下层
皮质 髓质 基底核
成年神经干细胞研究面临的问题
1. 成年神经再生和早期发育中的神经生成有哪些不同? 2. 为什么神经再生只存在于成年大脑的某些特定的区域? 3. 这些区域的局部微环境对成年神经干细胞的迁徙和分化有 些什么影响? 4. 成年大脑的神经可塑性的功能意义? 5. 神经干细胞和认知等高级功能神经活动的关系?
3. 目前得到普遍认可的神经干细胞的概念是由Mckay在1997年提 出的:神经干细胞(neural stem cell,NSC)是指具有分化为神 经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力,能自我更新并能 提供大量脑组织细胞的细胞群。
(Okano et al. 2002)
神经干细胞的分化、增殖及其影响因素
成年神经干细胞对脑损伤的修复作用
control
kindled
Examples of BrdU positive nuclei in hippocampal sections from control
成年神经干细胞导常可能导致疾病发生
正常情况下,成年啮齿类动物大脑中有大量的新生神经元不断 产生,显然这些细胞是来补充已经缺失的神经元,这样成年大脑神经 元数目才能保持相对稳定。研究表明在成年大脑神经再生区域里存在 着普遍的神经元凋亡现象。神经再生活跃区域的死亡细胞数倍于大脑 其他部位,因而干细胞增殖、祖细胞迁徙并且分化成神经元从而替代 死亡的神经元。有人推测,中枢神经系统变性疾病形成的原因就是由 于内源性神经干细胞不能对这些疾病产生的信号起反应,内源性神经 干细胞不能替代变性的神经元,而最终导致老年性疾呆,癫痫,精神 分裂症等神经系统退行性疾病的发生。
小结
成年海马的神经再生与海马功能有着密切关系。学习或奔跑可以改变动 物海马细胞存活或细胞增殖水平,从而增加海马的新生神经元的数目。紧张、 滥用鸦片和癫痫发作等都可以影响到成年海马齿状回新生神经元的增殖和分 化水平。人为减少海马颗粒样神经元的数目,经过处理后的动物其海马依赖 的记忆功能受到损害。
神经干细胞的定义
1. 1989年,Temple等从13天大鼠胚胎脑隔区取出细胞进行培养, 发现这些细胞发育成神经元和神经胶质细胞。其后从成年鼠纹 状体、海马齿状回等处分离出能在体外不断增殖,并具有向神 经元和星形胶质细胞分化潜能的细胞群。
2. 20世纪90年代后,许多实验都证实,人脑内也同样存在神经干 细胞。
研究方法
神经干细胞的来源
来源于神经组织:目前从哺乳动物胚胎期大部分脑区、成年期的脑室下区、海马回 的颗粒下层、脊髓等部位均成功分离出神经干细胞 来源于胚胎:胚胎干细胞( embryonic stem cells , ESCs) 、胚胎生殖细胞 ( embryonic germ cells , EGCs) 等细胞的定向诱导分化而来。 来源于血液系统:骨髓间质干细胞( bonemarrow mesenchymal stem cell s , MSCs) 、成年多能祖细胞( multipotent adult progenitor cells ,MAPCs) [10] 及脐血 细胞(umbilical cord blood) [11] 。 来源于永生化细胞系:C17. 2 细胞系[12] 、MHP36 细胞系[13] 、N T2 细胞系。 体核细胞转移技术获得神经干细胞:将体细胞核植入去核的卵母细胞浆中,再程序 化后形成治疗性克隆,让其发育到一定阶段后在相应部位获得神经干细胞,可重建组 织相容性。
神经干细胞的研究现状 与应用前景
龙跃生
2008年9月26日
主要内容
基本知识
神经干细胞的定义、特点、标志、分布及分化因素等基本知识
成年神经干细胞的研究现状
研究方法
神经干细胞的来源、分离、培养及鉴定方法
应用前景
神经干细胞技术在神经系统疾病治疗中的应用 神经干细胞与神经心理学
基本知识
干细胞的概念
干细胞(Stem cell,SC)是一类具有自我更新(self-renewing)能力 的多潜能细胞,即干细胞保持未定向分化状态和具有增殖能力,在 合适的条件或给予合适的信号,它可以分化成多种功能细胞或组织 器官,医学界称其为“万用细胞”,也有人通俗而形象地称其为 “干什么都行的细胞”。
成年海马神经干细胞产生的新生神经元不仅在形态上与成熟海马神经元 相同,而且对突触刺激有动作电位反应,并且可以有效地整合到神经环路中 去。
人们推测,这些由神经干细胞产生的新生神经元是参与其所在海马区域 的正常功能。神经干细胞和学习记忆关系的研究是复杂的。尽管海马具有记 忆的存储功能,但这种记忆的存储是短暂的,只是为皮层区域的长时程记忆 做时空上的准备。
m-Msi-1
nestin (Sakakibara et al. 1996)