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目的:从脐带组织中提取并纯化人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs),进行实验室培养,观察并记录其形态变化及生长情况;流式细胞术进行表型分析;探索在不同浓度的白藜芦醇(Resveratrol)定向诱导人脐带间充质干细胞向神经细胞分化的作用与效率;观察诱导后神经样细胞的形态变化,检测突触标记物基因与蛋白表达水平,探索诱导后神经样细胞的突触可塑性,为hUC-MSCs体内移植参与临床治疗中枢神经系统损伤等疾病提供理论支持. 方法: 采用酶消法从脐带组织中获取原代hUC-MSCs.流式细胞术检测hUC-MSCs表型.取P3代hUC-MSCs,随机分为A、B、C、D四组,A、B、C、D组先加入预诱导液(含50ng/mL bFGF的Neurobasal medium)预诱导24小时,然后A、B、C组分别加入白藜芦醇浓度为5mg/L/、10mg/L、20mg/L的诱导液诱导1天,然后更换维持液继续培养至7天,诱导液用Neurobasal medium配制,维持液用含2% B27、50ng/mL bFGF的Neurobasal medium 配制.D组诱导时只加Neurobasal medium培养基诱导1天,再用含2% B27、50ng/mL bFGF的Neurobasal medium培养至7天作为对照.倒置相差显微镜动态观察各组细胞形态变化,分别在诱导后的第1、2、3、4、5、6、7天每组随机选取10个无重叠视野,采集图像并统计视野内神经样细胞的百分比;免疫荧光染色检测突触素(synaptophysin,SYN)、生长相关蛋白43(growth associated protein 43,GAP43)、突触后致密物95 (postsynaptic denstity protein 95,PSD95)的阳性表达率,继而选取诱导效果较为理想的一组,分别于诱导的第0、1、2、3、4、5、6天提取细胞总RNA及蛋白,用RT-PCR、Western Blot方法检测SYN、GAP43、PSD95的表达情况. 结果: 1. 流式细胞术检测P2、P8代细胞表型结果:表达CD105、CD90、CD73;不表达CD11b、CD19、CD34、CD45及HLA-DR(MHC-Ⅱ). 2. 免疫荧光染色检测SYN、GAP43、PSD95表达的阳性率,A、B、C、D四组SYN的阳性率依次为0%、3.24±1.40% 、49.32±2.85%、0%;GAP43的阳性率依次为0%、3.16±1.42% 、5.62±2.41%、0%;PSD95的阳性率依次为0%、2.88±1.60%、41.75±2.08%、0%.结果显示三种突触标记物的阳性率均是C组最高,与其它各组相比有显著差异(P<0.01),因而选取C组细胞继续做RT-PCR、Western Blot实验. 3. RT-PCR检测C组细胞在诱导0、1、2、3、4、5、6天后SYN、GAP43、PSD95 mRNA的相对转录水平,SYN的相对转录水平依次为0.386±0.026、0.446±0.011、0.462±0.014、0.515±0.016、0.523 ±0.029、0.558±0.028、0.516±0.034;PSD95的相对转录水平依次为0.055±0.013、0.170±0.017、0.265±0.018、0.290±0.016、0.327 ±0.023、0.291±0.020、0.269±0.020;GAP43的相对转录水平依次为0.082±0.018、0.112±0.014、0.119±0.012、0.124±0.017、0.399 ±0.020、0.559±0.017、0.387±0.019.结果显示三种标记物诱导后各时间组均与空白组有显著差异(P<0.01). 4. Western Blot检测C组细胞在诱导0、1、2、3、4、5、6天后SYN、GAP43、PSD95 的蛋白相对表达量,SYN的相对表达量依次为0.185±0.017、0.346±0.027、0.535±0.035、0.598±0.026、0.678 ±0.037、0.657±0.031、0.585±0.034;GAP43的相对表达量依次为0.188±0.015、0.314±0.038、0.386±0.032、0.582±0.035、0.679± 0.037、0.458±0.043、0.368±0.029;PSD95的蛋白相对表达量依次为0.065±0.020、0.303±0.036、0.397±0.032、0.497±0.041、0.649 ±0.053、0.489±0.060、0.263±0.025.诱导后各时间组相比空白组均有显著差异(P<0.01). 结论: 1. 从脐带间质中可成功分离纯化hUC-MSCs,并能在实验室培养环境下稳定生长及传代. 2. 所得hUC-MSCs造血干细胞表面标记物CD11b、CD19、CD34、CD45以及HLA-DR(MHC-Ⅱ)表达呈阴性;间充质干细胞表面标记物CD105、CD90、CD73表达呈阳性. 3. 20mg/L的白藜芦醇可有效地将hUC-MSCs体外诱导分化为神经样细胞,并形成突触样结构,表达突触标记物SYN、GAP43、PSD95. 4. hUC-MSCs经诱导后具有形成突触的物质基础,为进一步的细胞电生理实验提供了理论支持. 5. hUC-MSCs拥有向神经细胞分化的能力,可以作为神经系统疾病干细胞移植治疗的细胞来源.