神经干细胞研究进展
神经干细胞的研究进展
神经干细胞的研究进展摘要：本文主要论述神经干细胞的两个应用方面，诱导神经干细胞分化与神经再生。
诱导神经干细胞的分化有两种办法，分别为直接诱导法和间接诱导法。
与iPSCs 相比较，iNSCs拥有更大的优势。
神经再生主要从细胞微环境方面论述，包括周围细胞，细胞因子，细胞外基质及微血管因素。
关键词：神经干细胞；诱导分化；细胞再生；微环境1•引言神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，能够分化形成多种脑细胞，并能够自动更新，提供大脑组织细胞的细胞群⑴。
其具体能分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
大量研究表明，许多疾病如帕金森病，亨廷顿舞蹈症，脊髓损伤及认知功能⑵等均与神经干细胞相关，能被其治愈或者是由于神经元病变所引起的。
2006年Yamanaka利用小鼠成纤维细胞成功获得iPSCs?］，这一研究使干细胞的研究发展进入了全新的局面，随之而来的多项研究成功建立了利用iPSCs治疗相关疾病的细胞模型及动物模型，但仍存在一定的问题需要解决。
治疗这些疾病利用了神经再生，这在成年哺乳动物的两个脑区终生存在，分别是海马齿状回的颗粒细胞层(subgra nu lar zon e,SGZ)和侧脑室的视管膜下区(subve ntricular zon e,SVZ)主要包括神经干细胞的增殖、迁移、分化及新生神经元整合至神经环路四个阶段。
这阐明影响神经干细胞增殖分化的因素对于深入认识神经再生的相关机制至关重要。
神经干细胞的增殖分化等行为高度依赖于其生长环境，即神经干细胞微环境(niche)。
神经干细胞niche的组成在两个神经再生的脑区有一些差异,SVZ区niche的细胞主要包括室管膜细胞、星形胶质细胞、短暂增殖细胞和神经母细胞。
SGZ区niche细胞主要包括星形胶质细胞、增殖细胞和神经元。
神经干细胞niche 对神经干细胞增殖分化的调控主要包括：与神经干细胞相邻的周围细胞的调控、细胞因子调控、细胞外基质调控及微血管调控。
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。
干细胞技术的研究热点领域与最新进展
干细胞技术的研究热点领域与最新进展1.神经退行性疾病治疗：神经退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病和脊髓损伤等一直是医学界的难题。
然而，干细胞技术为这些疾病的治疗提供了新的思路。
最新研究表明，通过将干细胞转化为特定的神经细胞类型，可以在动物模型中实现神经退行性疾病的修复，并且在临床试验中也取得了一些进展。
2.心脏病治疗：心脏病是目前全球范围内的主要死因之一、传统的治疗方法，如药物和手术治疗，只能缓解症状，而不能修复心脏的受损部分。
然而，近年来的研究表明，通过将干细胞注入患者的心脏组织中，可以促进心肌细胞的再生和修复，从而提高患者的心脏功能。
3.癌症治疗：干细胞技术在癌症治疗方面也有着重要的应用。
研究人员发现，癌症干细胞是肿瘤生长和转移的关键因素。
因此，通过干细胞的研究，可以理解肿瘤的发生机制，并发展新的靶向治疗方法。
最新的研究进展包括使用干细胞修复癌症治疗中引起的组织损伤，以及利用干细胞进行肿瘤的药物筛选。
4.组织工程：干细胞技术在组织工程领域也有巨大的应用前景。
研究人员开发出了一种新的方法，利用干细胞来生产各种组织和器官，如皮肤、肌肉和器官血管等。
这种方法不仅可以为整形外科和器官移植提供新的选择，还可以用于替代受损组织的修复和再生。
5.基因治疗：基因治疗是一种利用基因工程技术来修复或代替异常基因的治疗方法。
干细胞技术可以用来生产大量的健康细胞，并用于基因治疗中。
最新的研究进展包括使用干细胞来修复遗传性疾病，如囊性纤维化和血友病等。
总结起来，干细胞技术在神经退行性疾病治疗、心脏病治疗、癌症治疗、组织工程和基因治疗等领域都有着重要的应用。
随着研究的不断深入，我们相信干细胞技术将会为人类的健康和医学领域带来更多的突破和进展。
Hedgehog信号通路与神经干细胞的研究进展
神 经 系 统 损 伤 是 临 床 常 见 的严 重致 残性 疾 病 ， 特 别 是 中 枢
神经的损伤 ， 致 残率 高 、 恢复 困难 、 疗 效差 ， 至 今 困扰 医学 界。
作用。
２ Ｈｅ ｄ ｇ ｅ ｈ ｏ ｇ信 号通 路 与 ＮＳ Ｃｓ
目前 的 治 疗 方 式 有 很 多 ， 但是 效果 一直令 人不 满意 。１ ９ ９ ２年
３ ８２ ４
重 庆 医学 ２ Ｏ ｌ ３年 １ １月 第 ４ ２ 卷第３ １期
・
综
述 ・
Ｈｅ ｄ ｇ ｅ ｈ ｏ ｇ信 号通 路 与神 经 干细 胞 的研 究进 展
祁 文 ， 夏 天 ， 王 志威 综述， 姚 共 和 审 校
（ １ ． 广 西 中 医药 大学研 究生 学院 ， 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ １ ； ２ ． 湖 南 中医药大 学第一 附属 医院骨科 ， 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ７）
长 因子 一 ８ （ ｆ ｉ ｂ ｒ ｏ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｇ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ 一 ８ ， Ｆ ＧＦ － ８ ） 有 协 同 作 用 。
Ｈｅ ｄ ｇ ｅ ｈ ｏ ｇ基 因 于 １ ９ ８ ０年 首先 在 果 蝇 中被 发 现 。 Ｈｅ ｄ ｇ ｅ —
Ｂ ａ ｍｂ ａ ｋ ｉ ｄ ｉ ｓ 等 采 用 室 管 内缝 合 中脑 动 脉 方 法 造 成 脊 髓 缺 血 性损伤 ， 通过鞘内注射 Ｓ ｈ ｈ蛋 白 ， 能 够 显 著 增 加 成 年 大 鼠 侧 脑
神经干细胞研究进展
神经干细胞研究进展一、引言神经干细胞(neural stem cell，NSC)是指存在于神经系统中，具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群[1]。
狭义的神经干细胞是指成体神经干细胞，指的是分布于胚胎及成人中枢及周围神经系统的干细胞。
简单的说，就是在成年哺乳动物的大脑中分离出来的具有分化潜能和自我更新能力的母细胞，它可以分化各类神经细胞，包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
我们所讲的神经干细胞指的就是成体中存在于脑中的中枢神经干细胞，其实在外周也有一些“神经干细胞”称为“神经嵴干细胞”，可以分化成外周神经细胞、神经内分泌细胞和施旺细胞，还可横向分化成色素细胞和平滑肌细胞[2]。
神经干细胞具有以下特征：（1）有增殖能力；（2）由于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自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以分化为多种神经细胞；（3）具有多向分化潜能，在不同因子下，可以分化为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,自我更新能力和多向分化潜能是神经干细胞的两个基本特征[3]。
需要注意的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。
神经干细胞的治疗机理是：（1）患病部位组织损伤后释放各种趋化因子，可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位，并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞，修复及补充损伤的神经细胞。
由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤，使局部通透性增加，另外在多种黏附分子的作用下，神经干细胞可以透过血脑屏障，高浓度的聚集在损伤部位；（2）神经干细胞可以分泌多种神经营养因子，促进损伤细胞的修复；（3）神经干细胞可以增强神经突触之间的联系，建立新的神经环路[4]。
二、研究现状1.新研究阐明大脑干细胞的身份[5]人神经系统具有复杂的结构，它将来自大脑的电信号发送到身体的其他部位，使我们能够移动和思考。
神经再生的研究进展
神经再生的研究进展神经再生是指当神经系统受到损伤或疾病威胁时，神经细胞和神经系统组织的修复和重新生长过程。
人们对于神经再生的研究已经历经数十年，虽然仍然面临许多挑战，但研究成果让我们对未来的发展充满期待。
1. 神经干细胞神经干细胞是指能够自我更新并发育成神经系统中各种类型的细胞的细胞。
研究发现，这些神经干细胞可以分化为多种类型细胞，如神经元、星形胶质细胞和寡突胶质细胞等等。
科学家对于神经干细胞的研究带来了巨大的期望，因为它们被认为是未来医学治疗神经系统疾病的基础。
2. 光学神经调控技术光学神经调控技术可以基于光敏色素的产生和光信号的转导来实现神经元的精确激活或抑制。
这项技术是通过光学和遗传学手段结合起来，从而实现对神经元的控制和修复。
同时，该技术的又一项应用是通过光刺激方式，加速神经内聚性的增强和调控系数，从而实现神经系统治疗和调节。
3. 藏青素治疗神经伤害藏青素是一种有机化合物，其抗氧化性能非常出色，可以用于治疗神经伤害。
研究表明，藏青素能保护神经细胞的生长和塑形，并促进受损神经的再生。
此外，藏青素还可以在神经系统中抵消有毒物质、减少有毒物质的代谢率，并且抑制细胞凋亡。
4. 神经再生疗法神经再生疗法是通过培养和植入人工神经干细胞进行神经再生。
在这项疗法中，神经干细胞被培养和植入到受损的神经系统中，到达患者的脑、脊髓或周围神经系统中。
科学家们相信，这些植入神经干细胞能够增强神经系统中的再生和修复能力，从而减轻或治愈神经系统疾病。
总的来说，神经再生的研究虽然有了重大进展，但仍然需要更多的研究，以便实用化应用。
我们希望未来的研究可以取得更多的进展和成果。
干细胞的研究进展及应用前景
医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1（1、昆明医科大学海源学院，云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院，北京101318）现今，干细胞的研究越来越被重视，干细胞技术发展迅速，已从基础医学研究扩展到了临床应用研究，在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。
干细胞是一种特殊细胞，它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征，它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定，又可以分化成为不同类型细胞，进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。
干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角，而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路，带来了新的希望。
1干细胞的定义及特点目前，根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞，被誉为全能性干细胞，理论上讲，无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型，在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。
成体干细胞，是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞，它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
而诱导性多能干细胞（iPS 细胞）是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞，归在哪一类尚存争议。
1.1胚胎干细胞（embryonic stem cell ，ESCs ，简称ES 或EK 细胞），是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性，此外，胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径，可以快速增殖。
1.2成体干细胞，是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞，它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。
最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞，还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞，这提示成体干细胞具有较大的分化潜能，可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。
内源性神经干细胞激活 增殖的研究进展
内源性神经干细胞激活增殖的研究进展脑血管疾病已经成为人类致死、致残最主要的原因之一，其发病率有逐年上升的趋势，且其发病呈现年轻化的趋势。
近年来大量研究证实内源性神经干细胞（NSCs）在治疗中枢神经系统疾病方面有其独特的优势，本文针对能够刺激NSCs激活的各类文献进行了综述，分析了这一领域目前存在的问题，并就今后发展进行了积极的思考。
标签：NSCs激活综述1 NSCs的激活、增殖正常机体内的神经干细胞存在于特定的位置，处于静息状态，在中枢神经系统受到损伤的情况下，如脑缺血，可以受到刺激而被激活，并迁移到受损的区域发生增殖、分化，但是激活、增殖NSCs的数量有限，分化受到很大的限制，且分化后的神经组织通常会大量的凋亡，限制了修复受损组织的能力。
许多化学、物理等的因素能够促进NSCs的激活。
1.1 细胞因子神经营养因子具有增加神经出芽、突触发生、神经递质传递和促进神经递质释放的作用。
研究表明，在脑缺血坏死后，会有大量的吞噬细胞浸润在梗死及梗死周边区，并分泌细胞因子和趋化因子，这些因子可使脑内多个部位的神经干细胞激活，促使其向损伤区迁移，并在多种因子、基因调控等的调节下在良好适合的微环境中发生增殖、迁移和分化等连续的变化，使受损神经组织得到不同程度的修复。
脑源性神经营养因子（(BDNF）主要分布于海马和皮质，在中枢神经系统发育过程中对神经元的生存、分化、生长和维持神经元的正常的生理功能中起关键性的作用，近来研究证实其还有抗伤害性刺激，促使神经损伤后的再生等作用[1]。
白血病抑制因子[2]是一种能提升NSCs的激活、调控其朝向神经元及少突胶质细胞分化的神经营养因子，其不但促进NSCs的增殖，而且能够显著降低多巴胺能神经元的凋亡，从而使发生分化的神经元继续存活。
许多其它的细胞因子，如粒细胞集落刺激因子，促红细胞生成素等在中枢神经系统疾病的治疗过程中能明显促进大鼠缺血周围脑组织神经细胞的增殖，及向神经元和神经胶质细胞发生分化；显著减少引起的神经细胞凋亡，增加缺血周围脑组织Bcl-2的表达、抑制Bax、Caspase-3的表达，促进神经细胞再生；明显改善大鼠的神经功能症状、减轻脑组织病理改变。
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神经干细胞研究进展
【摘要】神经干细胞（neural stem cells，NSCs）是一类存在于中枢神经系统中且能够保持长期自我更新、复制的能力，并能够向多方向进行分化的原始细胞。
近年来神经干细胞已成为科学研究的热点问题。
目前NSCs已经广泛地应用于中枢神经系统退行性疾病、肿瘤以及缺血损伤等疾病的治疗。
本文对近年国内外学者在神经干细胞上的研究进行列举分析与总结，并对未来神经干细胞的发展前景提出展望。
【关键词】神经干细胞；分化；基因治疗；细胞替代治疗
Advances on Neural Stem Cells
LIN He-yu
（Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023，China）
【Abstract】Neural stem cells （NSCs）exist in central nervous system，which is a kind of archaeocyte that have ability to self-update，proliferate，and have a potential of multi-direction differentiation. In recent years，neural stem cells have been become a hot spot in scientific research. Neural stem cells are able to replace and repair nervous system by differentiation，which is widely used in the treatment of degenerative disease of the central nervous system，ischemic injury and tumor. On the base of the analysis of the correlative research，this paper tries to make a summary of the recent research on neural stem cells，and make the forecast to the development of NSCs in the future.
【Key words】Neural stem cell；Differentiation；Gene therapy；Cell replacement therapy
1992年，Reynolds等[1]从成年小鼠纹状体和海马体中分离到了能在体外不断分裂增殖，具有多种分化潜能的细胞群，打破了以往人们对神经细胞不能再生的观念，也由此引发了始于上世纪90年代，直至今天都是研究热点的神经干细胞（NSCs）方面的探究。
神经干细胞是指具有分化为神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞能力，能自我更新并足以提供大量脑组织细胞的细胞[2]。
Gage F H[3]提出神经干细胞的主要生物学特征包括：（1）多向分化的潜能，即可以分化成本系大部分类型的细胞包括神经元、星形胶质细胞以及少突胶质细胞等；（2）来源于神经组织，并能够分裂分化为神经组织；（3）能够自我复制的能力。
1 神经干细胞的分布
研究表明，成体的神经干细胞在灵长类动物、鸟类、啮齿类以及人类的中枢神经系统内均有存在，目前神经干细胞的研究已取得了较大的进展[4]。
在哺乳
动物胚胎期神经干细胞的研究中，已先后从大脑皮质、海马区、嗅球、纹状体、间脑、中脑、小脑和脊髓以及视网膜中分离得到干细胞[5]。
神经干细胞的发现，终结了科学界对神经细胞不可再生的观点，在生物学与神经系统科学上有重要意义。
2 神经干细胞的生物学特性
2.1 自我更新和多潜能分化
神经干细胞具有高度增殖和自我更新能力，当神经干细胞处于无血清、无黏着剂并含有丝分裂原的条件下能不断进行有丝分裂，并通过对称性和非对称性分裂，互相聚集成神经球（neurosphere），培养得到的神经球，可通过分散进行连续传代并且在此过程中其增殖能力及分化潜能很少发生变化[6]，利用定向诱导技术发现可含有神经干细胞、处于分化过程中的神经前体细胞、凋亡细胞，甚至已分化完成后的神经元和神经胶质细胞[7]。
近些年我国一些学者的研究结果还表明更多的物质参与了神经干细胞的分化调控，如刘艳武等[8]用硝普钠（SNP）作为外源性NO的供体，发现NO能促进NSCs的分化，并能促进细胞分化后轴突的发育。
王永红等[9]应用免疫荧光染色法证明了银杏内酯B（GKB）对促进体外分化的NSC神经突起的生长与发育有明显的促进作用，表现为神经突起数目的增多和长度的增加。
神经干细胞良好的易增殖分化的特性，加上目前越来越多学者对其定向诱导方法、增殖机理的研究，将帮助我们更好的利用神经干细胞进行组织细胞修复等现今比较难解决的问题。
2.2 迁移功能和良好的组织融合性
在神经系统的发生和发育的过程中，NSCs能够沿着发育索的方向进行迁移。
实验证明，移植后的神经干细胞同样保留迁移能力。
董岳等[10]利用细胞免疫荧光及RT-PCR检测的方法证实了来源于胎鼠海马区的神经干细胞具有表达趋化因子受体CCR2的能力。
对海马区来源的NSCs进行琼脂糖细胞迁移实验，结果表明单核细胞趋化蛋白1在离体条件下可明显诱导神经干细胞向化学物质方向迁移，且随着实验所加趋化蛋白1浓度的递增，这种趋化性的迁移作用也越来越明显，由NSCs制备抗CCR2多克隆抗体，加入此多克隆抗体后发现趋化性的迁移作用被明显抑制。
NSCs的自我修复功能表现在当中枢神经系统发生病理学改变后，NSCs会进行迁移作用，且在损伤区域不断扩增以实现自我修复。
利用生物化学的方法刺激NSCs加速迁移至受损部位对缩短神经受损病人的恢复周期有一定作用。
因此，NSCs的迁移对于神经系统的发育和损伤修复具有重要的意义。
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