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目的:熟悉和掌握体外培养神经干细胞(neural stem cells,NSCs)和雪旺细胞(Schwann Cells,SCs)的方法,为今后NSCs及SCs的研究提供物质基础。观察脑源性神经生长因子(BDNF)和SCs对体外培养的大鼠NSCs分化为神经元的影响。并初步评价BDNF对SCs增殖、分泌的影响。
方法:用含碱性纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)及B27的无血清细胞培养技术体外培养新生SD大鼠脑NSCs;取新生SD大鼠双侧臂丛神经,用双酶消化法体外培养SCs;并分别检测特异性标志蛋白nestin和S-100的表达。按培养基中BDNF终浓度的不同将所培养的SCs设立0、10、20、50、100ng/ml组,共5组培养2周,每2天进行MTT法测细胞活力。并对不同浓度BDNF处理的SCs培养24h后,取上清液,ELISA法测细胞分泌神经生长因子(NGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)水平。将培养的NSCs分为4组:空白对照组、BDNF组、SCs组和BDNF+SCs组,4组细胞培养1周后进行神经元特异性烯醇化酶(NSE)免疫细胞化学染色,计数阳性细胞数并进行统计学分析;并对上诉各组细胞培养24h后,取上清液,ELISA法测细胞分泌NGF、FGF水平。
结果:培养出的细胞分别呈Nestin、S-100阳性,为NSCs和SCs。与0ng/mlBDNF组比较,终浓度为50、100ng/ml BDNF组的SCs细胞活力明显高于0ng/ml组(均P<0.05),而浓度为10、20ng/ml时虽有差异但无统计学意义(均P>0.05)。与空白对照组比较,BDNF组、SCs组和BDNF+SCs组NSCs分化为神经元的数量显著增加(均P<0.05),其中BDNF+SCs组神经元的数量最高。SCs、NSCs均能分泌NGF和FGF;其中终浓度为50ng/ml BDNF组的SCs分泌NGF和FGF水平最高(P<0.05);BDNF+NSCs组、SCs+NSCs组和BDNF+SCs+NSCs组分泌NGF、FGF水平高于单独SCs、NSCs组(均P<0.05),其中BDNF+SCs+NSCs组分泌水平最高。
结论:体外成功分离培养出NSCs及SCs,并可获得大量的纯化细胞;BDNF对SCs的增殖和分泌有促进作用,终浓度为50ng/ml时,SCs的活力与分泌能力最佳;BDNF和SCs均可促进NSCs分化成神经元,在BDNF作用基础上,SCs促进NSCs分化成神经元的数目最多;SCs和NSCs均可分泌NGF和FGF,而将SCs和NSCs共培养其分泌的NGF、FGF水平显著高与单独细胞培养,在BDNF基础上,细胞混合培养更有利于NSCs向神经元方向分化和存活。