神經(jīng)干細胞（NSC）在生物醫學(xué)研究中的使用越來(lái)越受歡迎，突破性的研究推翻了長(cháng)期以來(lái)神經(jīng)組織無(wú)法再生的觀(guān)點(diǎn)。神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞起源于大腦特定區域的神經(jīng)干細胞這一發(fā)現揭示了治療中樞神經(jīng)系統疾病的重要臨床應用，包括帕金森病、阿爾茨海默病和脊髓修復。

神經(jīng)干細胞常見(jiàn)問(wèn)題解答

什么是神經(jīng)干細胞？

神經(jīng)干細胞是來(lái)自中樞神經(jīng)系統的多能干細胞，可以自我更新，并分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞¹。

神經(jīng)干細胞在哪里發(fā)現？

在胚胎發(fā)育過(guò)程中，神經(jīng)干細胞普遍存在于中樞神經(jīng)系統的所有區域，包括皮質(zhì)、丘腦、脊髓和隔膜。然而，在成年哺乳動(dòng)物的大腦中，它們僅限于兩個(gè)區域：

• 側腦室的室下區 (SVZ)
• 海馬齒狀回內的顆粒下區 (SGZ)

從大腦中分離神經(jīng)干細胞的步驟是什么？

神經(jīng)干細胞的分離包括四個(gè)步驟。⁴

解剖：從大腦的適當位置制作薄薄的組織切片，并將它們進(jìn)一步切碎成小塊以進(jìn)行酶消化。

酶消化：分離的組織被細胞外基質(zhì)包圍，并用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶等蛋白酶消化。

機械解聚：通過(guò)研磨或將細胞懸浮液通過(guò)注射器和針頭進(jìn)行解聚，從剩余組織中去除神經(jīng)干細胞。

富集：通過(guò)上述步驟獲得的細胞是異質(zhì)的，隨后根據細胞的表型對它們進(jìn)行富集。

• 細胞培養板的粘附性：根據對涂有不同基質(zhì)的細胞培養板表面的粘附性來(lái)區分神經(jīng)細胞的亞型。
• 差速梯度離心：神經(jīng)干細胞呈密度梯度分布，可單獨收集。梯度是通過(guò)使用不同的試劑形成的，包括percoll、蔗糖溶液和牛血清白蛋白。
• 免疫淘選：根據細胞與先前涂有細胞表面抗體的細胞培養板的差異結合來(lái)分離細胞。
• 熒光激活細胞分選 (FACS)：根據核或細胞質(zhì)標記的表達對細胞進(jìn)行分選。

什么是神經(jīng)球？

當神經(jīng)干細胞以適當的密度鋪在合適的低附著(zhù)培養板中時(shí)，將連續分裂以產(chǎn)生非貼壁的球形細胞簇，稱(chēng)為神經(jīng)球。神經(jīng)球含有一小部分真正的神經(jīng)干細胞，而其余細胞則處于不同的分化階段⁵。

如何表征神經(jīng)干細胞？

神經(jīng)干細胞抗體可以根據三種神經(jīng)干細胞標記物的表達來(lái)識別神經(jīng)干細胞：Nestin、Sox2和Musashi。此外，星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞還可以通過(guò)免疫細胞化學(xué)分別檢測分化譜系標記物β-III-微管蛋白、GFAP和O1來(lái)鑒定。

用于繁殖神經(jīng)干細胞的培養基是什么？

無(wú)血清NSC擴增培養基在補充L-谷氨酰胺和FGF-2的情況下用于維持神經(jīng)干細胞培養物。在適當的條件下，神經(jīng)干細胞應該無(wú)限增殖。然而，建議進(jìn)行常規核型分析。

如何維持和增殖神經(jīng)干細胞？

神經(jīng)球⁶和單層培養物⁷均用于培養和擴增神經(jīng)干細胞。然而，每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：

	神經(jīng)球培養	單層培養
優(yōu)點(diǎn)	通過(guò)細胞間相互作用重現體內條件，使 干細胞存活	易于研究單個(gè) 細胞水平的特性 一致的性能
缺點(diǎn)	可變球體形成 營(yíng)養物質(zhì)和生長(cháng)因子的擴散可能會(huì )在 3D 結構 內受到影響。 無(wú)法追蹤單個(gè)細胞	細胞暴露于均質(zhì) 環(huán)境 不模仿體內條件

什么是神經(jīng)祖細胞？

神經(jīng)祖細胞是神經(jīng)干細胞的后代，可以分化成不止一種神經(jīng)細胞類(lèi)型。然而，與神經(jīng)干細胞不同，它們的增殖和自我更新能力有限。

神經(jīng)干細胞如何分化為神經(jīng)元？

雙SMAD抑制是一種用于將NSC分化為神經(jīng)元的常用技術(shù)。這些神經(jīng)誘導介質(zhì)依靠小分子神經(jīng)誘導劑和補充劑來(lái)產(chǎn)生高度富集的終末分化TUJ-1/MAP2ab陽(yáng)性末期神經(jīng)元群體。

神經(jīng)干細胞移植的潛在治療應用有哪些？

將外源神經(jīng)干細胞或終末分化神經(jīng)細胞移植到宿主大腦中可以治愈多種神經(jīng)退行性疾病，如帕金森病、亨廷頓病、阿爾茨海默病、脊髓損傷、肌萎縮側索硬化癥和腦缺血⁸。

參考資料：

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3.Gonzalez-Perez O, Chavez-Casillas O, Jauregui-Huerta F, Lopez-Virgen V, Guzman-Muniz J, Moy-Lopez N, Gonzalez-Castaneda RE, Luquin S. 2011. Stress by noise produces differential effects on the proliferation rate of radial astrocytes and survival of neuroblasts in the adult subgranular zone. Neuroscience Research. 70(3):243-250. https://doi.org/10.1016/j.neures.2011.03.013

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7.Theus MH, Ricard J, Liebl DJ. 2012. Reproducible Expansion and Characterization of Mouse Neural Stem/Progenitor Cells in Adherent Cultures Derived from the Adult Subventricular Zone. Current Protocols in Stem Cell Biology. 20(1):2D.8.1-2D.8.10. https://doi.org/10.1002/9780470151808.sc02d08s20

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