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背景:脑白质损伤(white matter injury,WMI)是早产儿最常见的脑损伤形式,目前尚无有效疗法,导致脑瘫等后遗症。少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)唯一的天然成髓鞘前体细胞,WMI时OPCs特异性受损,使得少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)分化成髓鞘障碍,最终导致白质区广泛脱髓鞘,从而引发神经功能障碍。细胞移植是治疗WMI的新希望,而OPCs是理想的种子细胞。本实验室已成功通过人胎脑神经干细胞(neural stem cells,NSCs)快速、稳定诱导出OPCs,但OPCs的分化及成髓鞘功能尚有待验证。目的:探讨本实验室诱导的人OPCs的功能性,包括体外分化成熟为OLs能力和体内移植成髓鞘能力。方法:对人NSCs诱导获得的OPCs,通过PDGFR-α、A2B5、NG2、SOX10等OPCs特异性标记及星形胶质细胞(astrocytes,AST)的标记GFAP、神经元的标记Tuj-1行免疫荧光染色(immunofluorescence staining,IF)鉴定其纯度。体外分化实验中,通过添加有不同生长因子组合的培养基诱导OPCs分化,包括BM 组、IGF-1 组、NT3 组、PDGF-AA 组、IGF-1+NT3(IN)组、IGF-1+NT3+PDGF-AA(INP)组、IGF-1+NT3+EGF(INE)组、FBS组及sciencell公司的OPC分化培养基(OPCDQ)组,使用GalC、MBP、GFAP等抗体行IF鉴定OPCs的分化类型及分化程度。体内成髓鞘实验中,采用先天性脱髓鞘shiverer小鼠模型,MBP基因完全缺失的shiverer鼠(shi-/-)作为阴性对照组及治疗组,基因正常鼠(shi+/+)为阳性对照组,每组5只小鼠。治疗组在生后1天内行立体定位移植OPCs,对照组用PBS代替OPCs,小鼠12周龄时利用电镜评估髓鞘形成情况。结果:人NSCs定向诱导产生高纯度的OPCs,经IF鉴定:A2B5阳性率为88.21±2.40%,SOX10阳性率为90.41±1.72%,PDGFR-α表达量为85.12±0.23%,NG2表达量为88.47±0.32%,极少细胞表达GFAP及Tuj-1。OPCs体外分化实验中,OPCDQ组观察到部分细胞胞体较小,随培养时间延长形态更为复杂,突起增多、有分叉,甚至成网格状;部分细胞胞核较大,胞体铺展,突起较少,形态相对简单;IF结果为49.35±0.27%细胞表达GalC,30.14±0.21%细胞表达GFAP,MBP染色阴性。FBS组细胞增长速度快,呈纺锤形的类星形胶质细胞形态。其余各组培养情况较为相似,细胞培养14天时,未有明显OLs形态,且状态差,无法维持培养。OPCs移植到shiverer鼠体内成髓鞘实验中,阴性对照组偶见髓鞘,且形态薄、紊乱;阳性对照组髓鞘最多,形态较为均匀一致,边界清楚,排列紧密;治疗组髓鞘数量相较阴性对照组明显增多,少量髓鞘近似正常,厚度较大,但髓鞘松散、分离,大部分髓鞘仅有1～2层。结论:人OPCs在体外可以分化为GalC+的不成熟少突胶质细胞,没有分化成熟可能与缺乏某种分化环境有关;人OPCs在体内可以成髓鞘,提示移植的人OPCs可以存活并分化成熟,说明本实验室诱导的人OPCs具有功能性。