神经干细胞常见问题解答

神经干细胞（NSC）在生物医学研究中的使用越来越受欢迎，突破性的研究推翻了长期以来神经组织无法再生的观点。神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞起源于大脑特定区域的神经干细胞这一发现揭示了治疗中枢神经系统疾病的重要临床应用，包括帕金森病、阿尔茨海默病和脊髓修复。

经常问的问题

什么是神经干细胞？

神经干细胞是来自中枢神经系统的多能干细胞，可以自我更新，并分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞¹。

神经干细胞在哪里发现？

在胚胎发育过程中，神经干细胞普遍存在于中枢神经系统的所有区域，包括皮质、丘脑、脊髓和隔膜。然而，在成年哺乳动物的大脑中，它们仅限于两个区域：

• 侧脑室的室下区 (SVZ)
• 海马齿状回内的颗粒下区 (SGZ)

从大脑中分离神经干细胞的步骤是什么？

神经干细胞的分离包括四个步骤。⁴

解剖：从大脑的适当位置制作薄薄的组织切片，并将它们进一步切碎成小块以进行酶消化。

酶消化：分离的组织被细胞外基质包围，并用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶等蛋白酶消化。

机械解聚：通过研磨或将细胞悬浮液通过注射器和针头进行解聚，从剩余组织中去除神经干细胞。

富集：通过上述步骤获得的细胞是异质的，随后根据细胞的表型对它们进行富集。

• 细胞培养板的粘附性：根据对涂有不同基质的细胞培养板表面的粘附性来区分神经细胞的亚型。
• 差速梯度离心：神经干细胞呈密度梯度分布，可单独收集。梯度是通过使用不同的试剂形成的，包括percoll、蔗糖溶液和牛血清白蛋白。
• 免疫淘选：根据细胞与先前涂有细胞表面抗体的细胞培养板的差异结合来分离细胞。
• 荧光激活细胞分选 (FACS)：根据核或细胞质标记的表达对细胞进行分选。

什么是神经球？

当神经干细胞以适当的密度铺在合适的低附着培养板中时，将连续分裂以产生非贴壁的球形细胞簇，称为神经球。神经球含有一小部分真正的神经干细胞，而其余细胞则处于不同的分化阶段⁵。

如何表征神经干细胞？

神经干细胞抗体可以根据三种神经干细胞标记物的表达来识别神经干细胞：Nestin、Sox2和Musashi。此外，星形胶质细胞和少突胶质细胞还可以通过免疫细胞化学分别检测分化谱系标记物β-III-微管蛋白、GFAP和O1来鉴定。

用于繁殖神经干细胞的培养基是什么？

无血清NSC扩增培养基在补充L-谷氨酰胺和FGF-2的情况下用于维持神经干细胞培养物。在适当的条件下，神经干细胞应该无限增殖。然而，建议进行常规核型分析。

如何维持和增殖神经干细胞？

神经球⁶和单层培养物⁷均用于培养和扩增神经干细胞。然而，每种方法都有自己的优点和缺点：

	神经球培养	单层培养
优点	通过细胞间相互作用重现体内条件，使 干细胞存活	易于研究单个 细胞水平的特性 一致的性能
缺点	可变球体形成 营养物质和生长因子的扩散可能会在 3D 结构 内受到影响。 无法追踪单个细胞	细胞暴露于均质 环境 不模仿体内条件

什么是神经祖细胞？

神经祖细胞是神经干细胞的后代，可以分化成不止一种神经细胞类型。然而，与神经干细胞不同，它们的增殖和自我更新能力有限。

神经干细胞如何分化为神经元？

双SMAD抑制是一种用于将NSC分化为神经元的常用技术。这些神经诱导介质依靠小分子神经诱导剂和补充剂来产生高度富集的终末分化TUJ-1/MAP2ab阳性末期神经元群体。

神经干细胞移植的潜在治疗应用有哪些？

将外源神经干细胞或终末分化神经细胞移植到宿主大脑中可以治愈多种神经退行性疾病，如帕金森病、亨廷顿病、阿尔茨海默病、脊髓损伤、肌萎缩侧索硬化症和脑缺血⁸。

参考资料：

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