论文部分内容阅读
由于成熟的神经元缺乏再生能力，因此中枢神经系统受到损伤后（例如脊髓损伤），难以进行自身修复。经研究证实，干细胞移植是治疗实验性脊髓损伤的有效方法，其中，骨髓间充质干细胞是目前研究最为成熟的成体干细胞类型。但由于骨髓间充质干细胞具有创伤性取材，干细胞含量低且其增殖、分化能力随着年龄的增加而锐减等缺陷，限制了骨髓间充质干细胞的临床应用。因此，有必要探索其他具备促进脊髓损伤修复潜能且更易获取的自体干细胞来源。1大鼠触须毛乳头细胞的分离培养及细胞特性分析本研究首先对大鼠触须毛乳头细胞（DPCs）进行分离培养，同时分离同一个体的骨髓间充质干细胞（BMSCs）作为对照，对其生物学特性进行分析比较。通过RT-PCR和细胞免疫荧光染色证实DPCs表达毛乳头特异性标志物ALP、Sox2，同时DPCs表达神经嵴干细胞标志物P75及Nestin。此外，流式细胞术及细胞免疫荧光染色证实DPCs表达间充质干细胞标志物，表达情况与BMSCs相似，由此提示DPCs具有与BMSCs相似的多向分化潜能。在特定的诱导条件下，DPCs可分化为脂肪细胞、成骨细胞、平滑肌细胞和神经细胞，即DPCs具备成体干细胞特性。2大鼠触须毛乳头细胞神经营养因子分泌及生物活性分析DPCs在mRNA水平表达BDNF、GDNF、NGF等神经营养因子，表达水平与BMSCs相近，但在蛋白水平高表达NGF。将毛乳头细胞来源的条件培养基（Dermal PapillaCell-Conditioned Medium, DPC-CM）与PC12细胞共培养后，PC12细胞呈神经元样形态改变，且细胞免疫荧光染色结果证实有神经突形成的PC12细胞表达神经元特异性标志物β3-Tubulin及NF-200KD。ELISA分析结果证实，在DPC-CM中不含NGF，但BDNF、GDNF含量明显高于BMSC-CM。在DPC-CM中添加10ng/mL NGF后，其促轴突生长作用最明显。即DPCs能够分泌BDNF和GDNF，可诱导PC12细胞分化为神经元样细胞，并与NGF协同促进PC12细胞轴突生长。采用无血清悬浮培养能够从体外单层培养的毛乳头细胞中分离获取可形成“神经球”样结构的神经嵴干细胞样细胞，其共表达神经嵴干细胞标志物P75及Nestin。经贴壁培养后，其在mRNA水平高表达P75、Nestin，同时ELISA检测结果证实其分泌BDNF水平与单层培养的DPCs相近，但分泌GDNF水平显著高于单层培养的DPCs。即单层培养的DPCs中，神经嵴干细胞样细胞是分泌GDNF的主要亚细胞群。3大鼠触须毛乳头细胞移植修复脊髓损伤的实验研究我们分别将从同一GFP转基因大鼠中分离、培养的毛乳头细胞及骨髓间充质干细胞移植至大鼠脊髓完全横断伤模型，以比较其促脊髓损伤修复效果。移植21d后，小动物活体成像结果显示脊髓损伤部位毛乳头细胞存活数量明显多于骨髓间充质干细胞。此外，免疫荧光染色结果证实通过移植毛乳头细胞，能够显著促进脊髓损伤部位轴突生长，抑制脊髓损伤周围胶质瘢痕形成。综上所述，颅面部毛乳头细胞具备成体干细胞特性，分泌BDNF、GDNF水平高于骨髓间充质干细胞，可促进PC12细胞分化为神经元样细胞并促进其轴突生长，其中神经嵴干细胞样细胞是分泌GDNF的主要亚细胞群。通过将毛乳头细胞移植至大鼠脊髓完全横断伤模型，能够显著促进脊髓损伤部位轴突生长，抑制脊髓损伤周围胶质瘢痕形成。即与BMSCs相比，DPCs是具备促进脊髓损伤修复潜能且更易获取的自体细胞来源。