山东医学高等专科学校学报2006VIP免费

山东医学高等专科学校学报2006，28(5)：391—394Joum~ofShandongMedicalCollege神经干细胞体外研究的现状王家增，孙晋浩，杨琳，李振华(1山东医学高等专科学校，山东临沂276002；2山东大学医学院解剖教研室)中图分类号：R329．2文献标识码：A文章编号：1001—5426(2006)05—0391—04关键词：神经干细胞；增殖；分化；基因；转染神经干细胞(NSCs)是一种存在于中枢神经系统内，能自我更新、具有多向分化潜能的未分化细胞，在一定条件下可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。随着神经干细胞概念的提出_】’，其良好的生物学特性和广阔的临床应用前景，使其成为了近年来生命科学领域中一大研究热点。目前，对它的研究已经由单纯的生物学特性拓展到了分子和基因水平。通过基因工程技术将不同的目的基因转染到NSCs中，促进神经干细胞的增殖或诱导其分化，从而将神经干细胞优良的生物学特性和先进的基因工程技术相结合，形成转基因的神经干细胞，为神经系统疾病的临床治疗提供了崭新的策略。1神经干细胞的生物学特性1．1神经干细胞的来源神经干细胞是神经系统的原始细胞，最早出现于胚胎时期的神经板和神经管壁上的神经上皮，它的分布随发育时期而不同。胚胎时期，NSCs分布在大脑皮质、海马、小脑、脊髓等多个部位；成体中只有海马、脑室下区、嗅球、鼻上皮细胞、视网膜、脊髓等部位存在极少数的NSCs。用于研究的NSCs主要是从胚胎的中枢神经系统和成体中存在NSCs的部位提取，或由胚胎干细胞定向诱导分化获得；另外，骨髓基质干细胞也可横向诱导分化为NSCs。1．2神经干细胞的增殖和分化1．2．1神经干细胞的增殖神经干细胞增殖是指神经干细胞能自我复制，产生与自身相同的子代细胞的过程，是神经干细胞的基本特性之一。研究表作者简介：王家增(1977一)，男，山东省沂南县人，2002年毕业于潍坊医学院，山东大学医学院在读研究生，现从事人体解剖学的教学与研究工作。收稿日期：2006—05—07明多种因素可以影响NSCs的增殖过程。碱性成纤维生长因子(bFGF)和表皮生长因子(EGF)是最常用的促进NSCs增殖的生长因子，它们具有丝裂原的作用，能促进NSCs的生长、分裂，缩短群体倍增的时间。单一使用即可明显地促进大鼠NSCs的分裂增殖，对于人的NSCs的增殖，二者联合应用效果较好3j。白血病抑制因子LIF是维持NSCs体外未分化状态的关键因子对培养中的NSCs具有促进增殖和抑制分化的作用，与bFGF、EGF联合应用，既能延长NSCs特性的时间又能促进其分裂增殖。此外，B2、N对神经干细胞的自我复制也有较强的丝裂原作用。脑源性神经生长因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)和胶质细胞源性神经生长因子(GD—NF)是研究较多的内源性生长因子，它们的表达能有效地促进NSCs的分裂增殖。另外，细胞内部一些基因的表达也影响NSCs的增殖。Notch基因在NSCs发育中扮演着决定细胞命运的关键角色。在体外它通过对多能NSCs起始的神经球的选择活性和在神经胶质原上的活性，促进NSCs的增殖并抑制其分化_4j。Wnt2b基因也是抑制NSCs分化，维持增殖状态的重要因素，它通过减弱神经元前体和神经生成基因的表达，抑制神经祖细胞进入神经生成基因和Notch基因调控的分化程序而起作用，且该过程不依赖于细胞周期的更替j。影响神经干细胞增殖的另一重要基因是bHLH基因。它不仅能维持NSCs的数量，而且是维持神经细胞种类多样性必要因素。bHLH基因有活化型与抑制型两种类型，活化型bHLH基因可以诱导Notch配体的表达，进而激活Notch基因并上调表达在临近细胞上的Hesl和Hes5基因，从而维持NSCs的未分化状态，进行自身增殖。活化型与抑制型bHLH基因相互调节，保证了NSCs按照正常的发育轨迹增殖和分化。1．2．2神经干细胞的分化神经干细胞的分化是维普资讯http://www.cqvip.com392LJ东医学t岛等专科学校学报神经系统发育过程中的关键一环，可决定NS最终分化为哪一谱系神经细胞。多种内源性基因参与并调控这一过程。Notch基因是参与NSCs发育全过程的基因。Notch基因被激活时促进NS的增殖，而被抑制时则诱导NSCs进入分化程序，主要分化为成熟的神经胶质细胞H。而bHLH基因在NSCs分化的时机和细胞种类方面起着决定性作用。NSCs分化过程中，首先...