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解析神經(jīng)干細胞培養(yǎng)基的培養(yǎng)原理

更新時間:2014-05-30 點擊次數(shù):1848
  解析神經(jīng)干細胞培養(yǎng)基的培養(yǎng)原理
  神經(jīng)干細胞是一類能生成神經(jīng)組織貨源與神經(jīng)組織、具有自我更新能力、并能通過不對稱分裂能生成不同于自身的細胞。迄今,人們從哺乳動物的胚胎和發(fā)育中的未成年個體、成年個體的諸多腦區(qū)以及脊髓中都成功地分離了神經(jīng)干細胞。
  神經(jīng)干細胞的體外培養(yǎng),選用合適的體外培養(yǎng)條件至關重要。目前,神經(jīng)干細胞培養(yǎng)常規(guī)使用的培養(yǎng)基為DEME/F12(1:1)加上無血清營養(yǎng)添加劑B27和堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF),也有應用添加劑N2或表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)等。在此培養(yǎng)體系中神經(jīng)干細胞呈神經(jīng)球狀生長,即增殖的細胞不貼附于培養(yǎng)器皿上,而是圓形的細胞彼此黏附在一起形成小球狀懸浮于培養(yǎng)液中生長。當采用一些方法將其分散成單細胞后,既可由單個細胞增殖成神經(jīng)球,也可由數(shù)個細胞重聚集后形成小神經(jīng)球結構,然后小神經(jīng)球再增殖成較大的神經(jīng)球。這些神經(jīng)球中,外周的細胞為新增殖的細胞,生長較為旺盛,而在神經(jīng)球中央,特別是直徑較大的神經(jīng)球可見到有一些細胞出現(xiàn)凋亡或壞死,有部分可發(fā)生自主分化,表現(xiàn)為帶短突起的細胞。所以,當神經(jīng)球長到一定大小要及時傳代。
  要維持神經(jīng)干細胞在體外生長,在培養(yǎng)體系中需要加入絲裂原來促進其增殖,大多數(shù)采用bFGF。適當濃度的bFGF可使神經(jīng)干細胞的增殖能力達到zui大,但高濃度卻會促進神經(jīng)干細胞的分化。
  神經(jīng)干細胞體外培養(yǎng)另外很重要的一點就是如何盡量讓其少分化或不分化,除了神經(jīng)干細胞本身的特性決定了一部分不對稱分裂的細胞必將發(fā)生自主分化外,培養(yǎng)條件對神經(jīng)干細胞的分化與否影響很大,比如在培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn),將神經(jīng)干細胞球培養(yǎng)于塑料器皿,其黏附于器皿表面并發(fā)生分化的可能要比培養(yǎng)于玻璃器皿的高很多。另外,某些底物如多聚賴氨酸或多聚尿氨酸、作為細胞外基質(zhì)的的層黏臉蛋白、膠原等都能在無特殊誘導劑存在的情況下,促進神經(jīng)干細胞的貼壁而分化。神經(jīng)干細胞在體外分化的形態(tài)表現(xiàn)為由圓形變成帶有明顯突起、形態(tài)各異的神經(jīng)細胞,懸浮的神經(jīng)球出現(xiàn)貼壁呈圓盤狀,形態(tài)各異的細胞向周圍呈放射狀長出并遷移,甚至全部細胞均分化平鋪于器皿上生長。培養(yǎng)液中bFGF除了對神經(jīng)干細胞的分裂增殖起著關鍵的作用外,對神經(jīng)干細胞分化的作用也很重要。當培養(yǎng)液中撤除bFGF時能夠?qū)е律窠?jīng)干細胞的分化,但較高濃度的bFGF卻也能促進神經(jīng)干細胞的分化。

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