原儿茶酸对体外培养的神经干／祖细胞增殖及凋亡的影响

目的观察原儿茶酸对体外培养的神经干/祖细胞的增殖和自发性凋亡的影响。方法神经干/祖细胞取自胚胎14 d小鼠海马组织,以悬浮方式在培养器皿中培养成"神经球"。CCK-8试剂盒检测细胞的生存力,B rdU染色标记分析细胞的增殖。结果培养4 d后,神经干/祖细胞发生了自发性凋亡,原儿茶酸(0.06 mmo.lL-1)有效地减少了该种凋亡,将细胞的存活率提高至对照组的140.3%±9.2%;细胞培养4 d和7 d,原儿茶酸(0.06 mmo.lL-1)使细胞内ROS水平分别下降至对照组的43.8%±4.7%和54.5%±6.1%,caspase-3活性下降至对照组的70.6%±4.4%和62.3%±5.5%。结论原儿茶酸剂量和时间依赖地提高了神经干/祖细胞的生存力并且刺激了细胞的增殖。

神经干细胞球生长动力学模型

神经干细胞的体外大规模培养对于细胞移植治疗中枢神经系统受损及各种神经退行性疾病有重大意义。体外呈球状生长的神经干细胞球在长大到一定尺寸之后,有可能在其内部由于养分缺乏而形成坏死细胞,这对于干细胞的有效扩增是极为不利的。因此,模拟神经球的动态生长过程并分析出现坏死细胞的临界神经球尺度对于神经干细胞的大规模扩增有重要意义。本研究采用元胞自动机技术建立了模拟神经球生长的动态模型,并结合神经球内养分的扩散传递模型,求解神经干细胞球内出现坏死细胞的临界神经球尺寸以及坏死细胞的扩大规律。计算结果表明,坏死细胞的出现与体外培养条件有一定关系;坏死细胞的出现主要取决于神经球的尺寸,其外部再好的培养条件也不可能抑制坏死的出现。此外,计算结果还表明,神经球内由于氧缺乏而形成的坏死细胞的出现要早于由于葡萄糖缺乏时的情况,并且坏死细胞一旦出现,其增长速度就非常快,有可能很快使整个神经球成为坏死细胞球。本研究所建立的CA模型及神经球内的传质模型可以很好的模拟神经球的生长过程。

体外神经干细胞三维药物筛选模型的构建

研究目的：建立中药对神经干细胞诱导转变为神经细胞的体外模型，不仅对研究脑的发育和分化以及神经系统疾病的治疗具有重要价值，而且也有助于了解中药的作用机制，为中药的临床应用提供坚实的科学依据。本研究评价体外海马神经干细胞在胶原凝胶内的生长情况，探讨胶原凝胶作为神经系统组织支架材料的可行性，以建立适合于干细胞药物筛选及作用机理研究的三维培养模型。研究方法：①细胞培养：体外培养来源于孕13天胎鼠的海马部位神经干细胞，传至第三代；根据胶原的特性，把神经干细胞均匀混合于胶原的预凝胶溶液中，便可形成“细胞．胶原”的凝胶三维结构。②检测指标：倒置相差显微镜和激光共聚焦显微镜观察胶原凝胶中神经干细胞的生长、伸展情况；通用免疫细胞化学方法及荧光显微技术鉴定神经干细胞，BrdU染色标记增殖的细胞；采用CCK-8法及Live／DeadViability／CytotoxicityKit试剂盒检测神经干细胞不同培养条件下的生存和增殖能力，筛选出最佳的胶原工作浓度。结果：①倒置相差显微镜下观察发现胶原凝胶中的神经干细胞生长状态良好；

海藻酸钙微胶珠培养神经干细胞研究

神经干细胞作为一种具备自我更新及多向分化潜能的细胞,已经引起国内外研究者的高度关注。神经干细胞的发现、研究与应用,将在治疗神经系统疾病以及神经损伤的修复中起到重要作用,但是神经干细胞的来源受限及数量不足是临床应用的最大障碍。采用三维动态培养从而实现神经干细胞大规模扩增是解决其数量不足的有效方法。但是,在三维动态搅拌条件下,剪切力对细胞的损害是非常大的。考虑到海藻酸钙微胶珠在细胞培养领域的应用,如果把神经干细胞包囊到微胶珠中进行动态培养,将会避免剪切力对干细胞的损伤,因此是一个非常值得期待的干细胞培养方式。本研究在静态条件下,采用海藻酸钙微胶珠作为神经干细胞的3D培养手段,对成囊工艺进行了探索,以确定适于培养神经干细胞的最佳胶珠制备工艺。通过微胶珠内部的扩散传质模型,研究了微胶珠制备工艺中各参数对其扩散系数(D)的影响,找出微胶珠最佳制备工艺参数为:直径2mm,1.5%(wt%)海藻酸钠滴入3.5%(wt%)CaCl2中,反应时间10min。确定上述工艺后,对小鼠神经干细胞进行了不同包囊密度条件下的培养,得到包囊神经干细胞的最佳密度为0.08×106cells.mL-1。此外,本研究还对海藻酸钙微胶珠培养的神经干细胞进行了nestin等特异性蛋白的免疫荧光化学染色,结果为阳性,表明所培养的神经干细胞能够保持其干细胞的特性。本研究结果表明,采用优化参数制备的海藻酸钙微胶珠是培养神经干细胞的有效手段。同时也为动态微囊培养神经干细胞打下了良好基础。