采用神经源性细胞系构建新型复合诱导体系对骨髓间充质干细胞定向分化调控研究

利用组织细胞诱导干细胞向同源组织细胞分化已成功用于很多组织构建中，但以正常神经组织成熟细胞诱导分化率低，自体神经组织取材困难，按常规培养方法难以实现对骨髓间充质干细胞向神经前体细胞的定向诱导分化。本课题用微胶囊分别包封Neuro-2a小鼠神经瘤细胞及G422小鼠神经胶质瘤细胞，在体外构建具有诱导活性的组织微环境，通过调节多种控制因素实现骨髓间充质干细胞向神经前体细胞的定向分化，并采用基因分析、蛋白组学等技术研究诱导体系微环境中影响骨髓间充质干细胞定向分化的关键调控因素。再通过移植定向分化的神经前体细胞修复大鼠脊髓损伤模型，验证诱导分化后细胞的神经修复能力。在跨种系动物细胞诱导分化成功的基础上，进一步利用微囊化小鼠神经源性细胞系诱导人骨髓间充质干细胞向神经前体细胞定向分化，以获得可规模培养且性能稳定的细胞来源，为实现利用人成体干细胞可控性定向神经分化和组织器官修复重建提供相应理论和技术基础。

利用组织细胞诱导干细胞向同源组织细胞分化已成功用于很多组织构建中，但以正常神经组织成熟细胞诱导分化率低，自体神经组织取材困难，按常规培养方法难以实现对骨髓间充质干细胞向神经前体细胞的定向诱导分化。本课题用生物微胶囊包封神经母细胞瘤细胞，在体外构建具有诱导活性的组织微环境，通过调节微囊数量、诱导时间等多种控制因素实现骨髓间充质干细胞向神经前体细胞的定向分化。并通过移植定向分化的神经前体细胞修复大鼠脊髓损伤模型，验证诱导分化后细胞的神经修复能力。实验发现：生物微胶囊与神经母细胞瘤细胞按1:2比例诱导3-5天效果最佳。诱导3天大部分间充质干细胞形态已收缩，胞体出现多条轴突样改变。诱导5天，出现神经细胞样改变的细胞数目增多，部分细胞开始出现突起连接成网状。骨髓间充质干细胞密度影响Nestin mRNA的表达；共培养方式可提高Nestin 基因表达。实验获得可规模培养且性能稳定的细胞来源，为利用成体干细胞可控性定向神经分化和组织器官修复重建奠定相应理论和技术基础。