神经干细胞与神经系统疾病
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oligodendrocytes (SC-derived NSCs). immunofluorescence cytochemistry
❖
如少突胶质前体细胞。
一、基本概念
少突胶质前体细胞 （OPC）——— 贴壁生长
是星形胶质细胞前体细胞； 也是少突胶质细胞前体细胞。
一、基本概念
❖神经上皮干细胞（neuroepithelial stem cell)
❖
神经上皮(干）细胞 （ neuroepithelium,NEP )
二、神经干细胞的来源
抗Nestin 免疫荧光染色
四、神经干细胞的分化与诱导分化 （一）神经干细胞的分化
1.神经干细胞的自然分化
neuron
GFAP
nestin β-tubulin Ⅲ
GFAP Rip
Fig. 3.Identification of NSCs and three major differentiated cells. A: Brain-derived neural spheres stained against nestin (1∶800). B: GFAP (1∶200) positive cells represent astrocytes (Br-derived NSCs). C: β-tubulin Ⅲ (1∶800) positive cells represent neuron (Br-derived NSCs). D: Rip (1∶50) positive cells represent
Neurosphere for Nestin
传统培养方法（neurosphere法）及鉴定 小鼠抗大鼠单克隆抗体Mussashi；FITC-羊抗鼠IgG；
Neurosphere for Mussashi
ESC来源NSC的培养
三、神经干细胞的研究方法
❖（三）神经干细胞的鉴定
1.NSC及其分化细胞的形态鉴定
❖ 在无血清的化学条件培养基中能 定向分化为少突胶质细胞, 其胞体 较小, 突起短而细, 相互交织。O4 及CNPase抗体标记阳性。
一、基本概念
❖神经前体细胞（neural precursor cell)
❖ 指发育过程中任何细胞的早期阶段。 是一类在发育进程中较其他细胞处于更早 阶段的细胞，可统称干细胞和祖细胞。
胚胎内细胞群分离的NSC种类
❖ 神经上皮干细胞（FGF依赖神经上皮干细胞） ❖ 神经球干细胞（EGF依赖神经球干细胞）
二、神经干细胞的来源
FFGGFF依依赖赖神神经经上上皮皮干干细细胞胞
NSC
二、神经干细胞的来源
胚 胎
的 发 育 及 来 源
二、神经干细胞的来源 成年脑组织分离的NSC ❖室管膜下区
一、基本概念
❖神经细胞球（neurosphere)
❖
1992年Reynolds等首先提出.
❖
利用“神经球法”特殊培养技术，从成年
小鼠纹状体中分离出能在体外不断分裂增殖，具
有多向分化潜能的细胞群。从而提出神经干细胞
的概念。
一、基本概念
神经干细胞（neural stem cell,NSC)
1997年Mckay提出： 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。
干细胞与组织工程 Stem cells and Tissue Engineering
神经干细胞与神经系统疾病
Company
LOGO
神经干细胞与神经系统疾病
❖ 一、基本概念 二、神经干细胞的来源 三、神经干细胞的研究方法 四、神经干细胞的分化与诱导分化 五、神经干细胞与神经系统疾病
一、基本概念
神经细胞球 神经干细胞 神经祖细胞 神经前体细胞 神经上皮干细胞
❖（二）神经干细胞的培养
❖ 1.成体组织及胚胎组织NSC的培养 传统培养方法（neurosphere法）及鉴定
❖ 2.其他来源NSC的培养
ESC
诱导
FGF2， LIF
Nestin阳性细胞团
•倒置相差显微镜下 Neurospheres
传统培养方法（neurosphere法）及鉴定 小鼠抗大鼠单克隆抗体 Nestiwenku.baidu.com ；PE-羊抗鼠IgG
❖1) Nestin ❖2) Musashi1
严格讲，还应进行增殖及分化能 力的鉴定才能确定是否NSC
❖3) p75
2. NSC的功能鉴定
❖1) NSC离子通道鉴定：全细胞膜片钳技术
❖ 2）NSC的分化潜能鉴定
» 离体研究
» 在体研究
» 神经递质检测：高效液相化学色谱法
神经干细胞的分离培养鉴定
生长状态良好的神经球
❖ 干细胞定向诱导分化的NSC
MSC(包括骨髓,脐带
血等来源的)
ESC
❖胚胎组织分离的NSC （两种） iPS
❖ 成年脑组织分离的NSC
❖ 神经干细胞永生化
干细胞的可塑性（plasticity）
骨髓间充质干细胞、造血干细胞、神经 干细胞等成体干细胞具有一定跨系、甚至跨 胚层分化的特性，称其为干细胞的“可塑 性”。
成鼠大脑室管膜下区神经干细胞 L:溴脱氧尿苷(BrdU )染色; R:TEM观察
二、神经干细胞的来源 成年脑组织分离的NSC ❖海马齿状回
成鼠大脑海马内神经干细胞 (绿色荧光)
二、神经干细胞的来源
神经干细胞永生化
三、神经干细胞的研究方法
❖ 神经干细胞的分离与纯化 ❖ 神经干细胞的培养 ❖ 神经干细胞的鉴定
一、基本概念
❖神经祖细胞（neural progenitor cell ， NPC)
❖ 具有限制性定向发育成某种或某几种 细胞潜能的NSC。相对干细胞来讲，其分 化能力和自我更新能力受到一定程度的限 制，仅具有单向或双向分化潜能。 如O2A祖细胞。
一、基本概念
O-2A祖细胞具有定向干细胞的特性
❖ 在含血清的培养基中能定向分化 为 2型星形胶质细胞, 其胞体较大, 从胞体上伸出细长突起, 由突起上 再发出更为细小的分支, GFAP和 A2B5抗体标记均为阳性。
三、神经干细胞的研究方法
❖（一）神经干细胞的分离与纯化
1.神经干细胞的分离 流式分选法 CD133+/CD34 -/ CD45 免疫磁珠法 纯度可达93%以上 原代培养法
2.神经干细胞的纯化 CD133+CD34-CD45-细胞富含神经干细胞 但NSC纯化至今尚是未解决的难题
三、神经干细胞的研究方法
❖
如少突胶质前体细胞。
一、基本概念
少突胶质前体细胞 （OPC）——— 贴壁生长
是星形胶质细胞前体细胞； 也是少突胶质细胞前体细胞。
一、基本概念
❖神经上皮干细胞（neuroepithelial stem cell)
❖
神经上皮(干）细胞 （ neuroepithelium,NEP )
二、神经干细胞的来源
抗Nestin 免疫荧光染色
四、神经干细胞的分化与诱导分化 （一）神经干细胞的分化
1.神经干细胞的自然分化
neuron
GFAP
nestin β-tubulin Ⅲ
GFAP Rip
Fig. 3.Identification of NSCs and three major differentiated cells. A: Brain-derived neural spheres stained against nestin (1∶800). B: GFAP (1∶200) positive cells represent astrocytes (Br-derived NSCs). C: β-tubulin Ⅲ (1∶800) positive cells represent neuron (Br-derived NSCs). D: Rip (1∶50) positive cells represent
Neurosphere for Nestin
传统培养方法（neurosphere法）及鉴定 小鼠抗大鼠单克隆抗体Mussashi；FITC-羊抗鼠IgG；
Neurosphere for Mussashi
ESC来源NSC的培养
三、神经干细胞的研究方法
❖（三）神经干细胞的鉴定
1.NSC及其分化细胞的形态鉴定
❖ 在无血清的化学条件培养基中能 定向分化为少突胶质细胞, 其胞体 较小, 突起短而细, 相互交织。O4 及CNPase抗体标记阳性。
一、基本概念
❖神经前体细胞（neural precursor cell)
❖ 指发育过程中任何细胞的早期阶段。 是一类在发育进程中较其他细胞处于更早 阶段的细胞，可统称干细胞和祖细胞。
胚胎内细胞群分离的NSC种类
❖ 神经上皮干细胞（FGF依赖神经上皮干细胞） ❖ 神经球干细胞（EGF依赖神经球干细胞）
二、神经干细胞的来源
FFGGFF依依赖赖神神经经上上皮皮干干细细胞胞
NSC
二、神经干细胞的来源
胚 胎
的 发 育 及 来 源
二、神经干细胞的来源 成年脑组织分离的NSC ❖室管膜下区
一、基本概念
❖神经细胞球（neurosphere)
❖
1992年Reynolds等首先提出.
❖
利用“神经球法”特殊培养技术，从成年
小鼠纹状体中分离出能在体外不断分裂增殖，具
有多向分化潜能的细胞群。从而提出神经干细胞
的概念。
一、基本概念
神经干细胞（neural stem cell,NSC)
1997年Mckay提出： 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。
干细胞与组织工程 Stem cells and Tissue Engineering
神经干细胞与神经系统疾病
Company
LOGO
神经干细胞与神经系统疾病
❖ 一、基本概念 二、神经干细胞的来源 三、神经干细胞的研究方法 四、神经干细胞的分化与诱导分化 五、神经干细胞与神经系统疾病
一、基本概念
神经细胞球 神经干细胞 神经祖细胞 神经前体细胞 神经上皮干细胞
❖（二）神经干细胞的培养
❖ 1.成体组织及胚胎组织NSC的培养 传统培养方法（neurosphere法）及鉴定
❖ 2.其他来源NSC的培养
ESC
诱导
FGF2， LIF
Nestin阳性细胞团
•倒置相差显微镜下 Neurospheres
传统培养方法（neurosphere法）及鉴定 小鼠抗大鼠单克隆抗体 Nestiwenku.baidu.com ；PE-羊抗鼠IgG
❖1) Nestin ❖2) Musashi1
严格讲，还应进行增殖及分化能 力的鉴定才能确定是否NSC
❖3) p75
2. NSC的功能鉴定
❖1) NSC离子通道鉴定：全细胞膜片钳技术
❖ 2）NSC的分化潜能鉴定
» 离体研究
» 在体研究
» 神经递质检测：高效液相化学色谱法
神经干细胞的分离培养鉴定
生长状态良好的神经球
❖ 干细胞定向诱导分化的NSC
MSC(包括骨髓,脐带
血等来源的)
ESC
❖胚胎组织分离的NSC （两种） iPS
❖ 成年脑组织分离的NSC
❖ 神经干细胞永生化
干细胞的可塑性（plasticity）
骨髓间充质干细胞、造血干细胞、神经 干细胞等成体干细胞具有一定跨系、甚至跨 胚层分化的特性，称其为干细胞的“可塑 性”。
成鼠大脑室管膜下区神经干细胞 L:溴脱氧尿苷(BrdU )染色; R:TEM观察
二、神经干细胞的来源 成年脑组织分离的NSC ❖海马齿状回
成鼠大脑海马内神经干细胞 (绿色荧光)
二、神经干细胞的来源
神经干细胞永生化
三、神经干细胞的研究方法
❖ 神经干细胞的分离与纯化 ❖ 神经干细胞的培养 ❖ 神经干细胞的鉴定
一、基本概念
❖神经祖细胞（neural progenitor cell ， NPC)
❖ 具有限制性定向发育成某种或某几种 细胞潜能的NSC。相对干细胞来讲，其分 化能力和自我更新能力受到一定程度的限 制，仅具有单向或双向分化潜能。 如O2A祖细胞。
一、基本概念
O-2A祖细胞具有定向干细胞的特性
❖ 在含血清的培养基中能定向分化 为 2型星形胶质细胞, 其胞体较大, 从胞体上伸出细长突起, 由突起上 再发出更为细小的分支, GFAP和 A2B5抗体标记均为阳性。
三、神经干细胞的研究方法
❖（一）神经干细胞的分离与纯化
1.神经干细胞的分离 流式分选法 CD133+/CD34 -/ CD45 免疫磁珠法 纯度可达93%以上 原代培养法
2.神经干细胞的纯化 CD133+CD34-CD45-细胞富含神经干细胞 但NSC纯化至今尚是未解决的难题
三、神经干细胞的研究方法