不同弹模量影响神经干细胞的生长及分化方向

SICENCE新闻发布作者：蒋显锋稿号：NRR_161_15不同弹性模量影响神经干细胞的生长及分化方向来自中国武警后勤学院附属医院的涂悦和陈旭义团队最新研究发现，弹性模量作为组织工程材料重要参数，影响神经干细胞分化方向，通过比较不同弹性模量的载体中神经干细胞分化中细胞的比例，发现载体材料的弹性模量影响神经干细胞向不同神经细胞分化。传统方法中利用生物化学方法结合生长因子等诱导干细胞定向分化存在一些局限，包括分化的细胞不能够获得成熟神经元的全部特征，分化细胞体内的存活率低及分化细胞存在不确定性等。而目前的部分研究显示，神经干细胞在细胞基质弹性模量为1-100Pa时会明显促进神经元特异标志tubulinIII和18S核蛋白体RNA的表达，随着弹性模量的增加，其分化率降低。但是，目前的研究也仅是从相对较大弹性模量范围内研究其对细胞的影响，且结果存在一定的争议。对神经干细胞较低弹性模量下的生长分化并没有进行深入研究，结果也有待证实。此次，涂悦和陈旭义等提出了一些新发现，载体材料的弹性模量不仅影响神经干细胞分化，还对神经干细胞生物活性影响越明显，且一定范围内，弹性模量越小，神经干细胞向星形胶质细胞分化趋势越明显。该方面的研究探索了材料物理性质对神经干细胞增殖、分化的作用及简单规律，为下一步改善神经干细胞的定向分化培养的生物学条件和物理条件提出了新的思路。表明相关文献发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2015年9月第9期。Article:Elasticmodulusaffectsthegrowthanddifferentiationofneuralstemcells,byXian-fengJiang1,KaiYang1,2,Xiao-qingYang1,Ying-fuLiu3,Yuan-chiCheng1,2,Xu-yiChen1,YueTu1(1AffliatedHospitalofLogisticsUniversityofPeople’sArmedPoliceForce,Tianjin,China;2LiaoningMedicalUniversity,Jinzhou,LiaoningProvince,China;3LogisticsUniversityofPeople’sArmedPoliceForce,Tianjin,China)JiangXF,YangK,YangXQ,LiuYF,ChengYC,ChenXY,TuY(2015)Elasticmodulusaffectsthegrowthanddifferentiationofneuralstemcells.NeuralRegenRes10(9):1523-1527.欲获更多资讯：请与《中国神经再生研究（英文版）》杂志国际发展部联络；联络电话：[phone]，或用电子邮件联络：[e-mail]。文章全文请见：新闻发布作者：张颜波稿号：NRR_301_15低氧预适应脑脊液对氧糖剥夺神经元的保护作用来自中国泰山医学院附属医院张颜波所在团队最新研究发现，低氧预适应大鼠脑脊液对新生鼠大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤具有神经保护作用。低氧预适应是一种机体内源性保护机制，对缺血缺氧脑损伤具有保护作用，但其临床可操作性差，很难直接应用到缺血性脑血管病治疗中。脑脊液是由侧脑室脉络丛分泌的，含有多种电解质、蛋白质、糖类和生长因子，可保护多种诱导损伤的神经元和PC12细胞。张颜波等将成年大鼠于低氧环境（8%O2和92%N2）饲养3h后，于正常氧浓度环境下饲养12h，取其脑脊液培养新生大鼠大脑皮质神经元1d，再对神经元进行氧糖剥夺1.5h，以分析低氧预适应大鼠脑脊液对皮质神经元氧糖剥夺损伤的作用及可能机制。结果发现低氧预适应脑脊液能明显减少氧糖剥夺诱导的大脑皮质神经元凋亡，显著提高大脑皮质神经元生存率，上调抑凋亡蛋白Bcl-2表达、下调促凋亡蛋白Bax表达。提示其神经保护机制可能通过影响Bcl-2及Bax表达实现的。相关文献发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2015年9月第9期。Article:Cerebrospinalfuidfromratsgivenhypoxicpreconditioningprotectsneuronsfromoxygen-glucosedeprivation-inducedinjury,byYan-boZhang1,Zheng-dongGuo2,Mei-yiLi3,Si-jieLi4,Jing-zhongNiu1,Ming-fengYang1,Xun-mingJi4,Guo-weiLv4(1DepartmentofNeurology,AffliatedHospitalofTaishanMedicalUniversity,Taian,ShandongProvince,China;2DepartmentofEndocrinology,AffliatedHospitalofTaishanMedicalUniversity,Taian,ShandongProvince,China;3DepartmentofNeurology,ShandongTaishanChronicDiseaseHospital,Taian,ShandongProvince,China;4HypoxiaMedicalInstitute,XuanwuHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing,China)ZhangYB,GuoZD,LiMY,LiSJ,NiuJZ,YangMF,JiXM,LvGW(2015)Cerebrospinalfluidfromratsgivenhypoxicpreconditioningprotectsneuronsfromoxygen-glucosedeprivation-inducedinjury.NeuralRegenRes10(9):1471-1476.欲获更多资讯：请与《中国神经再生研究（英文版）》杂志国际发展部联络；联络电话：[phone]，或用电子邮件联络：[e-mail]。文章全文请见：低氧预适应脑脊液对氧糖剥夺神经元的保护作用国家科技支撑计划（2013BAI07B01），山东省自然科学基金项目（ZR2012HQ014，ZR2011HM044），低氧预适应转化医学北京市重点实验室开放研究课题（2015DYSY02）弹性模量影响神经干细胞的生长及分化方向国家自然科学基金青年项目(11102235)；天津市科技支撑计划重点项目(14ZCZDGX00500)；天津市自然科学基金重点项目(12JCZDJC24100)；天津市卫生局科技基金项目(2013KZ134，2014KZ135)；武警后勤学院附属医院种子基金项目(FYM201432)SICENCE新闻发布作者：蒋显锋稿号：NRR_161_15【摘要】培养载体的硬度、弹性模量及接触面积等细胞生长的物理环境都是否会对神经干细胞的生长分化具有一定的影响。实验首先经拉伸试验得出天塑硅胶膜和SMI硅胶膜的弹性模量低于普通培养皿，且SMI硅胶膜低于天塑硅胶膜。然后提取孕16dSD大鼠胚胎大脑皮质神经干细胞。将神经干细胞分别接种于普通培养皿、天塑硅胶膜和SMI硅胶膜上培养。光镜可见3种细胞载体上的神经干细胞均能较好的贴壁生长。免疫荧光鉴定诱导分化7d后3种细胞中均可见神经特异性烯醇化酶、神经胶质纤维酸性蛋白和髓磷脂碱性蛋白阳性的细胞。流式细胞仪分析显示天塑硅胶膜和SMI硅胶膜上的神经干细胞向星形胶质细胞分化率高于普通培养皿，且SMI硅胶膜高于天塑硅胶膜。从而证实3种细胞载体均具有良好的生物相容性，SMI硅胶膜及天塑硅胶膜具有良好的力学均一性，弹性模量影响神经干细胞向不同神经细胞分化，在一定范围内，弹性模量越小，神经干细胞向星形胶质细胞分化趋势越明显。【关键词】神经再生；神经干细胞；载体；力学性质；弹性模量；细胞分化；神经元；免疫荧光；星形胶质细胞