誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化方法的研究與探討

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1、細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志第26卷第2期細(xì)胞生物學(xué)雜志Vol.26,NO.22∞4年4月ChineseJoumalofCellBiologyApril,2004誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化方法的研究與探討顧文佳龐希寧*細(xì)胞生物學(xué)雜志(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)衛(wèi)生部細(xì)胞生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)育生物學(xué)教研室，沈陽(yáng)110001)細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志摘要:胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是一種能夠在體外進(jìn)行不斷自我史新，并具有多種分化潛能的細(xì)胞。胚胎千細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞誘導(dǎo)分化的研究進(jìn)展迅速，相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論也不斷發(fā)展?？偨Y(jié)了近年來(lái)各國(guó)研究者誘導(dǎo)小鼠和人胚胎干

2、細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的方法細(xì)胞生物學(xué)雜志，分析了一些方法的原理并初步探討其相關(guān)的分子機(jī)制，并細(xì)胞生物學(xué)雜志提出一些可行性新方法。胚胎千細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞誘導(dǎo)分化因其體外的可操作性、來(lái)源的廣泛性及質(zhì)量可控性將有可能成為臨床上治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有效方法。關(guān)鍵詞:胚胎干細(xì)胞:誘導(dǎo)分化;神經(jīng)細(xì)胞中圖分類號(hào):Q813.1;Q21;R329.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0253-9977(2004)02-145-04哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcells,ES最常用于誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞分化的物質(zhì)是維甲酸細(xì)胞)研究近年來(lái)己取得了較大進(jìn)展，人類胚胎干(re

3、tinoicacid,RA)，它已被證實(shí)是一類促神經(jīng)生細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞(hES細(xì)胞)的研究起步較晚，但在無(wú)數(shù)哺乳動(dòng)長(zhǎng)因子，不僅對(duì)多潛能干細(xì)胞有神經(jīng)誘導(dǎo)作用，對(duì)物尤其是鼠類ES細(xì)胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化的方法上己細(xì)胞生物學(xué)雜志分化末期的神經(jīng)前體細(xì)胞也有促進(jìn)增殖、成熟的作細(xì)胞生物學(xué)雜志獲得很多成功經(jīng)驗(yàn)。用。它的優(yōu)點(diǎn)在于只要向已開(kāi)始分化的ES細(xì)胞培胚胎干細(xì)胞理論上可以分化為體內(nèi)任何一種細(xì)養(yǎng)液中添加一定劑量的RA[I.2.3]，甚至在未分化的細(xì)胞生物學(xué)雜志胞，體外大量繁殖可為細(xì)胞移植提供足夠的來(lái)源，ES細(xì)胞中直接添加R細(xì)胞生物學(xué)雜志A[4]，就可以獲得大比例的

4、神細(xì)胞生物學(xué)雜志因此利用ES細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞移植的研究近年來(lái)己成為經(jīng)細(xì)胞，它所需時(shí)間短、成本低，是使用廣泛的研究熱點(diǎn)，體外定向誘導(dǎo)干細(xì)胞分化為特異性細(xì)胞神經(jīng)誘導(dǎo)方式。或其前體，再植入受者體內(nèi)，可達(dá)到修復(fù)損傷、治由Bain等人川于1995年創(chuàng)立的"八日誘導(dǎo)程療疾病的目的。神經(jīng)系統(tǒng)一直被認(rèn)為再生能力有序"，即"4-/4+法"是最經(jīng)典的RA誘導(dǎo)法。他限，尤其是成體神經(jīng)元不再分裂，這大大影響了神們將未分化的鼠ES細(xì)胞(mES)吹散，在懸液中培養(yǎng)經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的康復(fù)，因此體外誘導(dǎo)ES細(xì)胞產(chǎn)4天形成擬胚體(embryoidbody,EB)，再向培養(yǎng)液生神經(jīng)細(xì)胞，以

5、治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究更加有意中添加0.5μmol/L的全反式維甲酸(ATRA)，培養(yǎng)4義。本文著重對(duì)各國(guó)學(xué)者體外誘導(dǎo)ES細(xì)胞產(chǎn)生神天，觀察到有38%的神經(jīng)元樣細(xì)胞。因hES細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法做一總結(jié)，井初步探討了其中的與mES細(xì)胞生長(zhǎng)周期、體積不同，對(duì)誘導(dǎo)劑的劑細(xì)胞生物學(xué)雜志分子機(jī)制細(xì)胞生物學(xué)雜志。方法大致分為兩大類:基因外誘導(dǎo)量反應(yīng)也不同，Schuldiner等人[2]研究表明，較高(epigeneticmanipulation)和基因修飾(genetic濃度RA(1μmol/L)，及較長(zhǎng)的作用時(shí)間(細(xì)胞生物學(xué)雜志21天)能更methods)

6、。有效的誘導(dǎo)hES細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)元樣細(xì)胞。亦有報(bào)道細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志hES細(xì)胞與高濃度RA(10μmol/L)作用4天，產(chǎn)生了1基因外誘導(dǎo)(87士的%的A2B5或PS-NCAM陽(yáng)性細(xì)胞[勻。在基因外即細(xì)胞水平對(duì)ES細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)分化，RA誘導(dǎo)神經(jīng)分化的機(jī)制是通過(guò)結(jié)合于RA受體包括使用特異性誘導(dǎo)劑、序貫誘導(dǎo)法，還有目前尚RAR、RXR，后者與目的基因的DNA結(jié)合域(RA有爭(zhēng)議的特殊誘導(dǎo)方法。各種方式各有優(yōu)勢(shì)，其誘反應(yīng)元件，RARE)結(jié)合，激活神經(jīng)相關(guān)基因井抑制細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)

7、胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志細(xì)胞生物學(xué)雜志146細(xì)胞生物學(xué)雜志第26卷激活follistatin，抑制了BMP，從而促進(jìn)神經(jīng)分化細(xì)胞化學(xué)法證實(shí)為原始神經(jīng)上皮。分離出的這些神的[7]:用BMP-4處理P19細(xì)胞，阻斷了RA誘導(dǎo)的經(jīng)前體細(xì)胞既可以在EGF、bFGF的作用下繁殖，神經(jīng)發(fā)育，并檢測(cè)到上皮細(xì)胞標(biāo)志物[8]。又能夠自發(fā)進(jìn)行分化，表達(dá)成熟神經(jīng)元的特異性抗l.2序貫誘導(dǎo)法原[15]0Reubinoff等人繼續(xù)深入該實(shí)驗(yàn)，使用無(wú)血序貫誘導(dǎo)法是模仿體內(nèi)胚胎細(xì)胞生長(zhǎng)、分化環(huán)清神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)液讓hES細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)，在細(xì)

8、胞集境，按ES細(xì)胞生長(zhǎng)階段逐步改變培養(yǎng)液成分、血落中央獲得了高純度的原始神經(jīng)上皮，通過(guò)進(jìn)一步清濃度細(xì)胞生物學(xué)雜志，添加生長(zhǎng)