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目的研究大鼠骨髓间充质干细胞(Marrow Mesenchymal Stem Cells,MSCs)经分离纯化、体外培养后,以褪黑激素(Melatonin,MT)、嗅鞘细胞(OlfactoryEnsheathing Cells,OECs)上清液诱导MSCs向神经元样细胞分化的情况。探讨MT体外诱导MSCs不同时段向神经样细胞分化的情况,以及MT、OECs上清液联合诱导的优劣,找出二者最优诱导方案。为更好的研究MSCs向神经元样细胞分化提供一定的实验基础,为细胞移植提供又一类种子细胞。方法在无菌条件下,取健康雄性SD大鼠的骨髓组织,用密度为1.077g/mL的Ficoll人淋巴细胞分离液密度梯度离心法获取有核细胞层,以5×106/cm2密度接种于25ml细胞培养瓶,用含10%胎牛血清的L-DMEM培养基悬浮细胞,置于37℃含5%CO2的细胞培养箱中培养。培养48小时后半量换液,弃去不贴壁的细胞。以后每2~3天换液一次,当细胞生长达到90%融合时按1:3行传代培养。(1)取2代MSCs在融合达到90%时,以10 mmol/L的MT为诱导剂诱导大鼠MSCs向神经元样细胞分化。分别在诱导后3,7,10,14d在倒置显微镜下观察细胞形态,以免疫荧光法鉴定神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经元细胞特异性标志神经丝蛋白(NF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。(2)在2代MSCs在融合达到90%时,以10 mmol/L MT及OECs上清液为诱导剂诱导MSCs向神经元样细胞分化,在倒置显微镜下观察细胞形态,在诱导后14天以免疫荧光法鉴定神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经元细胞特异性标志神经丝蛋白(NF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,并使用westernblot法对上述指标进行定量分析。最后统计分析各组间结果有无差异。结果在诱导前,大鼠MSCs以长梭形为主,有些呈圆形、多角形,少数有短小突起。(1)在以MT诱导3d后,见部分细胞胞体收缩,折光性增强,伸出突起,部分胞体收缩成三角形或成为简单的双极或多极细胞。7d后较长的突起末端形成生长锥样的膨大,呈现神经元样的形态。10d后神经元样细胞数量增多,细胞突起延长。14d后,神经元样的细胞数量进一步增多,且几个细胞的突起之间互相连接成网状。绣导3d细胞开始表达nestin,7~14d表达nestin和NF,细胞不表达GFAP。(2)在以MT及OECs为诱导剂诱导3d后MSCs逐渐向神经元样细胞分化,呈现神经元细胞样形态,在诱导14d后免疫荧光法鉴定NF、NSE均为阳性表达,GFAP为阴性表达。MT及OECs上清液联合诱导组变化较为显著,westernblot法检测亦可证实。结论(1)MT可诱导MSCs向神经元样细胞分化,分化过程是:MSCs→神经干样细胞→神经元样细胞。(2)MT及OECs上清液可诱导大鼠MSCs分化为神经元样细胞,且二者联合诱导效果优于单独诱导。