CHINESEJOURNAI.OFANAT()MYV()l_29
No.1
2006
解剖学杂志2006年第29卷第1期
C6胶质瘤细胞体外诱导神经干细胞的迁移8
林社裕1
高树梓2刘
梅1
高宜录2△
(1南通大学江苏省神经再生重点实验室,南通226001;2南通大学附属医院神经外科)
摘要目的:体外观察c6胶质瘤细胞的培养上清是否有诱导神经干细胞迁移的作用。方法:实验组取处于指数
生长期的C6胶质瘤细胞或星形胶质细胞的无血清培养上清加入细胞培养室的下室,并加无血清培养基;培养室的上室加处于对数生长期的神经干细胞球悬液,培养箱中共培养,光镜下计数迁移的细胞球数。结果:C6胶质瘤细胞的上清引起神经干细胞球迁移的数目明显多于星形胶质细胞的上清和新鲜无血清培养基。结论:C6胶
质瘤细胞的培养上清中存在诱导神经干细胞球迁移的物质,这将为研究诱导神经干细胞迁移的物质提供很大的
便利。
关键词神经胶质瘤;干细胞;神经元;细胞运动
Migration
ofneuralstemcellinducedbyC6gliomacellsinvitro
She-Yu.GAOShu_Zi。I,IUMei,GAoYi-Lu
LIN
(KeyLaboratoryofNeuroregeneration,NantongUniversity,Nantong226001,China)
Abstract
Objective:Tostudywhether
supernatant
ofC6gliomacells
or
can
inducemigrationofneuralstemcellsin
vitro.Methods:Serum-free
thelower
supernatant
ofC6gliomacells
astrocyte
cellsinlogarithmicphasewereaddedinto
compartmentsoftheTranswelleellculturechambers。thenadditionalserum-freeculturewasaddedin
eachofthemandsuspensionofneuralstemcellsphereswereplacedinalltheuppercompartments.Aftereo-incu—bationthenumberofmigrationcellsphereswascountedunderthelightmicroscope.Results:ThesupernatantofC6gliomacellsobviouslyenhancedthemigrationofneuralstemcellspheressignificantly.Conclusion:Itissug—
gestedthat
somesubstanceexistinthesupernatant
on
toinduce
migrationofneuralstemcells;thisprovides
a
basis
fortheresearch
Keywords
themigrationofneuralstemcells.
glioma;stemcells;neurons;cellmovement
Tang等[1]将神经干细胞分别注人荷胶质瘤裸鼠的对侧脑实质、脑室、静脉系统和腹腔,结果发现注入对侧脑实质、脑室、静脉系统的神经干细胞都不同程度的聚集在胶质瘤内,而非注射局部。这说明胶质瘤细胞中存在着诱导神经干细胞迁移和分化的信号物质,而且在体内可以诱导神经干
细胞向胶质瘤迁移。那么,在体外培养的胶质瘤
1材料和方法
1.1细胞的培养及鉴定
1.1.1
神经干细胞的培养及鉴定从新生5~7
d
SD大鼠(由南通大学实验动物中心提供)大脑皮质分离培养神经干细胞。用无血清培养基DMEM/F12(购自NIVITROGEN公司,其中bF(、F购自PEPROTECH公司,B27
Serum-FreeSupplement购
细胞是否也可以引起神经干细胞迁移?本研究的
目的即是观察体外培养的胶质瘤细胞是否可以在
自NIVITROGEN公司)进行培养大约7d,使得神经干细胞生长处于指数期[2]。免疫荧光法检测培养细胞Nestin表达:(1)贴壁:将培养的原代神经细胞
体外引起神经干细胞的迁移,为进一步研究胶质
瘤细胞中存在促进神经干细胞迁移的物质打下基础。
球吸出,接种至置有多聚赖氨酸包被盖玻片的24孔培养板,放人37℃、5%C02培养箱培养2h,使神经
细胞球贴壁。(2)固定:吸去培养液加人4%多聚甲醛1Hll,室温下固定30min。洗涤后,用含10%羊血清、0.3%Triton-100的0.01mol/LPBS液在37℃条件下孵育封闭10min,吸去封闭液。加一
*江苏省自然科学基金(BK2002145)△通讯作者
收稿日期:2005—06—03;修回日期:2005—10—08
——44----——
万方数据
抗(小鼠抗NestinIgGl按1:500倍稀释,购自
CHEMICON公司),放入4。C冰箱过夜,洗涤后,再加入二抗(FITC标记的羊抗小鼠IgG,按1:150倍稀释,购自Sigma公司),避光,在37℃水浴箱内孵育30min,吸去二抗,洗涤,在激发光波长为
490
nm,滤色光波长为520nm的共聚焦显微镜下
观察照相。细胞传代能力鉴定——BrdU免疫荧光检测:将获得的原代神经球吹打制成单细胞悬
液,接种至含BrdU(5txmol/L)的培养液中培养
5~7
d即可形成次代神经球。贴壁、固定、封闭,免疫荧光染色和观察均同前。小鼠抗BrdUIgGl按
1:1
000倍稀释,为NEOMARKERS公司产品,
FITC标记的羊抗小鼠IgG,按1:200倍稀释。1.1.2星形胶质细胞的培养及鉴定从SD新生红皮鼠大脑皮质分离星形胶质细胞,用含20%
小牛血清培养基DMEM/F12进行培养大约
28
d,使得星形胶质细胞生长处于指数期[3]。免
IgGl,按1:500倍稀释,
FITC标记的羊抗小鼠IgG,按1:200倍稀释,二
者均购自Sigma公司。
1.1.3
C6细胞培养C6胶质瘤细胞购自中科院
上海细胞所,用含20%小牛血清的DMEM/F12
培养基进行培养4~6d,待细胞生长处于对数期时使用。
用多聚碳酸膜有8肚m微孔的“Transwell”细
h,把培养C6胶质瘤细胞和星h。迁
tA;第2组(C6细胞培
txl和200肚1无血清培养
t*l,共培养36h。取出培养杯,用甲醇min;用Giemsa染色10min,PBS洗3次;
多组间比较采用方差分析,两组间比较采用
万
方数据2结果
2.1神经干细胞和星形胶质细胞的培养鉴定2.1.1神经干细胞和星形胶质细胞培养鉴定的结果新生大鼠大脑皮质细胞在接种后大部分
存活,胞体光滑圆润,胞质透亮,24~48h内细胞开始聚集,形成细胞团,随后聚集的细胞迅速分裂,细胞团中的细胞数量快速增加,至3~4d已初步形成神经球,培养至1周左右时每个培养瓶
中可形成数十个至百余个呈悬浮生长、大小基本一致、形态规则的神经球。Nestin即巢蛋白是神
经干细胞的标志物[5]。Nestin免疫荧光检测发现培养的神经球内的几乎所有细胞均呈Nestin阳
性;5一BrdU即5一溴一2脱氧尿苷。在细胞分裂的
DNA合成前期,可以作为底物结合到新合成的
DNA中,从而可验证神经干细胞的增殖能力。
将神经干细胞球用含5一BrdU的培养液制成单细胞悬液并培养,大约7d形成次代神经细胞球。对次代神经细胞球进行5-BrdU免疫荧光检测显
示,新形成的次代神经细胞球中,绝大多数细胞呈5-BrdU阳性,其细胞核中可见荧光标记。说明次代神经细胞球中大部分细胞为传代后经细胞分裂而来,即培养神经干细胞具有分裂传代能
力。从而证明我们培养的细胞球是神经干细胞球(图1,2)。
2.1.2星形胶质细胞培养和GFAP免疫荧光检
测分离的大鼠大脑皮质细胞在原代培养(种植)
4
h后,部分细胞即可长出细小胞突,培养3~4d
后,细胞数量便明显增加,随着培养时间的延长,培养物中星形胶质细胞的比例越来越大,而神经
元及其他细胞成分的比例越来越小。大鼠大脑皮
质细胞原代培养一般在9~14d,以星形胶质细胞
为主的细胞即可长满培养瓶壁。经传代后星形胶
质细胞的比例更高,几近单一细胞培养物。GFAP即胶质纤维酸性蛋白,是星形胶质细胞的骨架蛋白,为星形胶质细胞所特有,可作为星形胶质细胞的标志物。对培养的胶质细胞进行GFAP免疫荧
光检测显示,绝大多数细胞表现为GFAP阳性,说
明培养的细胞是星形胶质细胞(图3)。
2.2细胞迁移结果
每次实验每组3个孔,实验共重复3次(n一9)。每孑L的迁移细胞球数(细胞球的突起钻过膜
孔,使细胞球紧贴膜者)为光镜下放大100倍,中间9个格中的平均数,统计结果:C6细胞上清组
为64.00±5.00,星形细胞上清组为41.78±6.91,
一45—
疫荧光法检测培养细胞的GFAP表达,方法同前。小鼠抗GFAP1.2细胞迁移实验
胞培养室(CoRNING公司产品)进行迁移实验。
细胞迁移实验前36形胶质细胞的含小牛血清的上清去掉,然后换上无血清的DMEM/F12培养基进行培养36移实验时共分3组,第1组(对照)在细胞培养室的下室加人无血清培养基600养上清):在细胞培养室的下室加入C6细胞无血清培养基培养的上清400基;第3组(星形细胞培养上清):在细胞培养室的
下室加入星形胶质细胞无血清培养基培养的上清
400_ul和200牡l无血清培养基。在所有3组的细
胞培养室的上室加入神经干细胞球悬液(6.7×102/m1)200固定10用解剖刀取下膜,转置在自制的带网格的载玻片上,取中问9个格进行光镜下放大100倍计数[4]。
1.3统计学处理
最小显著差数法。基本培养基组为27.89±5.64,方差分析结果显示
组间有显著性差异(P%O.01)。各组间又进行多重比较。结果可以看出,C6胶质瘤细胞的上清引
著差异(P<o.05)。这说明C6胶质瘤细胞的上清
明显地促进了神经干细胞球的迁移(图4~6)。有理由推测C6胶质瘤细胞的上清中存在着某种或几种促进神经干细胞球迁移的活性物质。
起神经干细胞球迁移的数目与星形胶质细胞的上
清、新鲜无血清培养基都有极显著差异(P<0.01),星形胶质细胞与新鲜无血清培养基向有显
图1图2图3
SD新生大鼠脑皮质分离、培养1周的神经干细胞球(Nestin—FITC),×20.SD新生大鼠脑皮质分离、培养的传代后次级神经干细胞球(BrdUFITC),×20.SD大鼠脑皮质分离、培养的星形胶质细胞GFAPFITC,×20.
图4基本培养基引起神经干细胞迁移,×5.图5图6
Fig
l
星形胶质细胞上清引起神经干细胞迁移,×5.C6胶质瘤细胞上清引起神经干细胞迁移,×5.
Neuralstemcellspheresseparatedfrom
new
born
rat
brainbrain
cortex
after
one
weekculture.×20
Fig2FigFigFigFig
3456
Neuralstemcellspheresseparatedfromnew—bornAstrocytecellsseparatedfrom
rat
ratcortex
afterpassage,×20.
brain
cortex
afterculture,×20.
Migrationneuralstemcellspheresinducedbyserum-freemedium,×5.MigrationneuralstemcellspheresinducedbyMigrationneuralstemcellspheresinducedby
supernatantsupernatant
of
astrocyte
cells,×5.
ofC6gliomacells,×5.
3讨论
在体内胶质瘤吸引神经干细胞现象已被证
在胶质瘤细胞的培养上清中可能存在吸引神经干细胞迁移的物质。由于胶质瘤细胞株的永生性,
细胞成分单一,培养上清容易得到,且上清中的蛋
白成分相对较细胞和组织少,这一研究发现,为分离、纯化促进神经干细胞迁移物质提供了极大便利。
胶质瘤细胞吸引神经干细胞的迁移作用的发
实[1],目前已发现不少与神经干细胞迁移相关的
因子,包括细胞基质衍生因子la(SDF一1d)扣]、血管内皮生长因子(VEGF)[6]、单核细胞化学吸引蛋白1(MCP1)E7]等,它们在胶质瘤标本中和众多胶质瘤细胞系中有高表达[8 ̄10|,这就不难理解胶质瘤
现,无论对于胶质瘤和神经再生的基础研究和临
床应用都有着极重要价值。在胶质瘤,一方面可以为瘤细胞的迁移、浸润机制研究提供借鉴;另一方面,利用胶质瘤细胞吸引神经干细胞的特点,可以将神经干细胞作为载体,携带药物或因子追踪
杀伤肿瘤细胞。事实上,美国哈佛大学的Shah
细胞在体内吸引神经干细胞迁移的现象。
C6胶质瘤细胞系是1968年由Benda等[11j从大鼠脑胶质瘤分离培养并克隆建立,具有胶质瘤的典型生物学特征。有关胶质细胞上清对神经干细胞的迁移作用未见文献报道,本研究结果显示,
46
万
方数据
等[12|,已经工程出能分泌肿瘤坏死因子相关凋亡
of
tmnspkmtedhumanneuralstemcellsiSinducedbyvascular
an-
诱导配体的鼠神经干细胞,对肿瘤细胞具有明显dothelialgrowthfactor.Neoplasia,2005,7(6):623—629.
的杀伤作用。在活体实验中已证实工程化的神经7
WideraD,HohkampW,EntschladenF,eta1.MCP一1in—
ducesmigrationofadultneuralstemcells.EurJCellBiol,
干细胞迁移人肿瘤,并导致肿瘤明显消退。在神2004,83(8)l381—387.经再生方面,吸引神经干细胞迁移因子的研究,不8BarberoS。Bonavia
R,BajettoA,eta1.Stromalcell—derived
仅为研究神经发育和再生过程中,神经干细胞迁factorlastimulateshumangliohlastomaeellgrowththrough移机制打下基础,也为临床吸引内源性或移植的theactivationofbothextracellularsignal—regulatedkinases1/神经干细胞至损伤处,修复损伤带来一丝曙光。2andAkt.CancerRes,2003,63(8):1969—1974.
9YangSX,ChenJH,JiangXF,eta1.ActivationofchemokineSun等[13]和Cooper等[14]的工作已证实了这一点。receptorCXCR4inmalignantgliomacellspromotesthe
pro—
Sun等用具有吸引神经干细胞迁移作用的重组的ductionofvascularendothelialgrowthfactor.BiochemBiophy
干细胞因子,将移植的神经干细胞吸引到了脑损ResC。mmun,2005,335(2):523—528.
伤部位;Cooper等用立体定向技术灌注转化因子10Huaflg其・LinY,ChengC,eta1.Connexin
43
suppresses
a人鼠脑切除多巴胺神经元的部位,引起成年鼠脑
humanglioblastomacell
growthbydown-regulationofmono—
cytechemotacticprotein1,asdiscoveredusing室下带的神经干细胞迁移入损伤区,并出现增殖。
proteinarray
technology.CancerRes,2002,62(10):2806—2812.11
BenchP,LightbodyJ,Satoa1.Differentiated
rat
参考文献
G,et
glialcell
strainintissuecultureScience,1968,161(839):370-371.
1
TangY,Shah
K,MesserliSM,eta1.Invivotrackingof
12
ShahK。BureauE,KimDE,eta1.Gliomatherapyandreal—neuralprogenitor
cell
migration
tO
glioblastomas.Human
timeimaging0fneural
precursor
cellmigrationandtumor
re—
GeneTher,2003,14(13)i1247—1254.
gression.AnnNeurol,2005,57(1):34—41.2刘仕勇,张可成,杨辉,等.神经干细胞的分离培养及其鉴
13
SunL,Lee
J。HowardAF.Neuronallyexpressedstemcell
定.第三军医大学学报,2000,1(22):26—28.
factorinducesneuralstemeell
migration
tOareas
ofbraininju—
3薛庆善主编.体外培养的原理与技术:大鼠星形胶质细胞的
ry.JelinInvest,2004,113:1364—1374.
体外培养.北京:科学出版社,2003.678—682.
14
Cc,opefO,Isaeson
QIntrastriataltransforrninggrowthfactor
4栾庆先,涉谷俊昭,牧克教,等.牙龈成纤维细胞、牙周膜细胞
alphadelivery
tOa
modelofParkinson’Sdiseaseinducesprolif—
对白细胞介素8的趋化反应.中华口腔医学杂志,2001,36
erationandmigrationofendogenousadultneuralprogenitor
(1):40—41.cellswithout
differentiationinto
dopaminergic
neurons.J
5
ErlandssonA,LarssonJ,Forsberg-Nilsson
K.鳢黜cellfac—
Neurosci,2004,24(41):8924—8931.
tot
is
a
chemoattractantand
a
survivalfactorforCNSstem(编辑:许家军)
cells.ExpCellRes,2004,301(2):201—210.6
SchrnidtNO,Pr2ylecki
W,YangW,eta1.Braintumortmpism
《解剖学杂志》编委会成员名单
名誉主编:郑思竞黄瀛吴晋宝于彦铮
顾问:丁士海左焕琛刘斌吴良芳张朝佑胡人义贲长恩鲍琦主
编:陈尔瑜
副主编:许家军(常务)丁文龙吴明章沈馨亚周国民党瑞山
编
委:丁自海壬怀经王克强王鹤鸣李和李云庆孙善全朱钦
朱唏朱清仙向正华刘勇刘树伟刘厚奇羊惠君杨天祝陈东应大君邵旭建张传森张绍祥张雅芳余安胜宋健席焕久姜宗来原林顾晓松高秀来高英茂徐晨黄威权崔慧先康仲涵彭裕文韩卉景雅蔡文琴宋志坚周嘉伟柏树令姚志彬钟翠平
编辑部:许家军(主任)刘芳张志英黄会龙冀凯宏
(除名誉主编外,均按笔画顺序)
万
方数据一47—
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解剖学杂志2006年第29卷第1期
C6胶质瘤细胞体外诱导神经干细胞的迁移8
林社裕1
高树梓2刘
梅1
高宜录2△
(1南通大学江苏省神经再生重点实验室,南通226001;2南通大学附属医院神经外科)
摘要目的:体外观察c6胶质瘤细胞的培养上清是否有诱导神经干细胞迁移的作用。方法:实验组取处于指数
生长期的C6胶质瘤细胞或星形胶质细胞的无血清培养上清加入细胞培养室的下室,并加无血清培养基;培养室的上室加处于对数生长期的神经干细胞球悬液,培养箱中共培养,光镜下计数迁移的细胞球数。结果:C6胶质瘤细胞的上清引起神经干细胞球迁移的数目明显多于星形胶质细胞的上清和新鲜无血清培养基。结论:C6胶
质瘤细胞的培养上清中存在诱导神经干细胞球迁移的物质,这将为研究诱导神经干细胞迁移的物质提供很大的
便利。
关键词神经胶质瘤;干细胞;神经元;细胞运动
Migration
ofneuralstemcellinducedbyC6gliomacellsinvitro
She-Yu.GAOShu_Zi。I,IUMei,GAoYi-Lu
LIN
(KeyLaboratoryofNeuroregeneration,NantongUniversity,Nantong226001,China)
Abstract
Objective:Tostudywhether
supernatant
ofC6gliomacells
or
can
inducemigrationofneuralstemcellsin
vitro.Methods:Serum-free
thelower
supernatant
ofC6gliomacells
astrocyte
cellsinlogarithmicphasewereaddedinto
compartmentsoftheTranswelleellculturechambers。thenadditionalserum-freeculturewasaddedin
eachofthemandsuspensionofneuralstemcellsphereswereplacedinalltheuppercompartments.Aftereo-incu—bationthenumberofmigrationcellsphereswascountedunderthelightmicroscope.Results:ThesupernatantofC6gliomacellsobviouslyenhancedthemigrationofneuralstemcellspheressignificantly.Conclusion:Itissug—
gestedthat
somesubstanceexistinthesupernatant
on
toinduce
migrationofneuralstemcells;thisprovides
a
basis
fortheresearch
Keywords
themigrationofneuralstemcells.
glioma;stemcells;neurons;cellmovement
Tang等[1]将神经干细胞分别注人荷胶质瘤裸鼠的对侧脑实质、脑室、静脉系统和腹腔,结果发现注入对侧脑实质、脑室、静脉系统的神经干细胞都不同程度的聚集在胶质瘤内,而非注射局部。这说明胶质瘤细胞中存在着诱导神经干细胞迁移和分化的信号物质,而且在体内可以诱导神经干
细胞向胶质瘤迁移。那么,在体外培养的胶质瘤
1材料和方法
1.1细胞的培养及鉴定
1.1.1
神经干细胞的培养及鉴定从新生5~7
d
SD大鼠(由南通大学实验动物中心提供)大脑皮质分离培养神经干细胞。用无血清培养基DMEM/F12(购自NIVITROGEN公司,其中bF(、F购自PEPROTECH公司,B27
Serum-FreeSupplement购
细胞是否也可以引起神经干细胞迁移?本研究的
目的即是观察体外培养的胶质瘤细胞是否可以在
自NIVITROGEN公司)进行培养大约7d,使得神经干细胞生长处于指数期[2]。免疫荧光法检测培养细胞Nestin表达:(1)贴壁:将培养的原代神经细胞
体外引起神经干细胞的迁移,为进一步研究胶质
瘤细胞中存在促进神经干细胞迁移的物质打下基础。
球吸出,接种至置有多聚赖氨酸包被盖玻片的24孔培养板,放人37℃、5%C02培养箱培养2h,使神经
细胞球贴壁。(2)固定:吸去培养液加人4%多聚甲醛1Hll,室温下固定30min。洗涤后,用含10%羊血清、0.3%Triton-100的0.01mol/LPBS液在37℃条件下孵育封闭10min,吸去封闭液。加一
*江苏省自然科学基金(BK2002145)△通讯作者
收稿日期:2005—06—03;修回日期:2005—10—08
——44----——
万方数据
抗(小鼠抗NestinIgGl按1:500倍稀释,购自
CHEMICON公司),放入4。C冰箱过夜,洗涤后,再加入二抗(FITC标记的羊抗小鼠IgG,按1:150倍稀释,购自Sigma公司),避光,在37℃水浴箱内孵育30min,吸去二抗,洗涤,在激发光波长为
490
nm,滤色光波长为520nm的共聚焦显微镜下
观察照相。细胞传代能力鉴定——BrdU免疫荧光检测:将获得的原代神经球吹打制成单细胞悬
液,接种至含BrdU(5txmol/L)的培养液中培养
5~7
d即可形成次代神经球。贴壁、固定、封闭,免疫荧光染色和观察均同前。小鼠抗BrdUIgGl按
1:1
000倍稀释,为NEOMARKERS公司产品,
FITC标记的羊抗小鼠IgG,按1:200倍稀释。1.1.2星形胶质细胞的培养及鉴定从SD新生红皮鼠大脑皮质分离星形胶质细胞,用含20%
小牛血清培养基DMEM/F12进行培养大约
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d,使得星形胶质细胞生长处于指数期[3]。免
IgGl,按1:500倍稀释,
FITC标记的羊抗小鼠IgG,按1:200倍稀释,二
者均购自Sigma公司。
1.1.3
C6细胞培养C6胶质瘤细胞购自中科院
上海细胞所,用含20%小牛血清的DMEM/F12
培养基进行培养4~6d,待细胞生长处于对数期时使用。
用多聚碳酸膜有8肚m微孔的“Transwell”细
h,把培养C6胶质瘤细胞和星h。迁
tA;第2组(C6细胞培
txl和200肚1无血清培养
t*l,共培养36h。取出培养杯,用甲醇min;用Giemsa染色10min,PBS洗3次;
多组间比较采用方差分析,两组间比较采用
万
方数据2结果
2.1神经干细胞和星形胶质细胞的培养鉴定2.1.1神经干细胞和星形胶质细胞培养鉴定的结果新生大鼠大脑皮质细胞在接种后大部分
存活,胞体光滑圆润,胞质透亮,24~48h内细胞开始聚集,形成细胞团,随后聚集的细胞迅速分裂,细胞团中的细胞数量快速增加,至3~4d已初步形成神经球,培养至1周左右时每个培养瓶
中可形成数十个至百余个呈悬浮生长、大小基本一致、形态规则的神经球。Nestin即巢蛋白是神
经干细胞的标志物[5]。Nestin免疫荧光检测发现培养的神经球内的几乎所有细胞均呈Nestin阳
性;5一BrdU即5一溴一2脱氧尿苷。在细胞分裂的
DNA合成前期,可以作为底物结合到新合成的
DNA中,从而可验证神经干细胞的增殖能力。
将神经干细胞球用含5一BrdU的培养液制成单细胞悬液并培养,大约7d形成次代神经细胞球。对次代神经细胞球进行5-BrdU免疫荧光检测显
示,新形成的次代神经细胞球中,绝大多数细胞呈5-BrdU阳性,其细胞核中可见荧光标记。说明次代神经细胞球中大部分细胞为传代后经细胞分裂而来,即培养神经干细胞具有分裂传代能
力。从而证明我们培养的细胞球是神经干细胞球(图1,2)。
2.1.2星形胶质细胞培养和GFAP免疫荧光检
测分离的大鼠大脑皮质细胞在原代培养(种植)
4
h后,部分细胞即可长出细小胞突,培养3~4d
后,细胞数量便明显增加,随着培养时间的延长,培养物中星形胶质细胞的比例越来越大,而神经
元及其他细胞成分的比例越来越小。大鼠大脑皮
质细胞原代培养一般在9~14d,以星形胶质细胞
为主的细胞即可长满培养瓶壁。经传代后星形胶
质细胞的比例更高,几近单一细胞培养物。GFAP即胶质纤维酸性蛋白,是星形胶质细胞的骨架蛋白,为星形胶质细胞所特有,可作为星形胶质细胞的标志物。对培养的胶质细胞进行GFAP免疫荧
光检测显示,绝大多数细胞表现为GFAP阳性,说
明培养的细胞是星形胶质细胞(图3)。
2.2细胞迁移结果
每次实验每组3个孔,实验共重复3次(n一9)。每孑L的迁移细胞球数(细胞球的突起钻过膜
孔,使细胞球紧贴膜者)为光镜下放大100倍,中间9个格中的平均数,统计结果:C6细胞上清组
为64.00±5.00,星形细胞上清组为41.78±6.91,
一45—
疫荧光法检测培养细胞的GFAP表达,方法同前。小鼠抗GFAP1.2细胞迁移实验
胞培养室(CoRNING公司产品)进行迁移实验。
细胞迁移实验前36形胶质细胞的含小牛血清的上清去掉,然后换上无血清的DMEM/F12培养基进行培养36移实验时共分3组,第1组(对照)在细胞培养室的下室加人无血清培养基600养上清):在细胞培养室的下室加入C6细胞无血清培养基培养的上清400基;第3组(星形细胞培养上清):在细胞培养室的
下室加入星形胶质细胞无血清培养基培养的上清
400_ul和200牡l无血清培养基。在所有3组的细
胞培养室的上室加入神经干细胞球悬液(6.7×102/m1)200固定10用解剖刀取下膜,转置在自制的带网格的载玻片上,取中问9个格进行光镜下放大100倍计数[4]。
1.3统计学处理
最小显著差数法。基本培养基组为27.89±5.64,方差分析结果显示
组间有显著性差异(P%O.01)。各组间又进行多重比较。结果可以看出,C6胶质瘤细胞的上清引
著差异(P<o.05)。这说明C6胶质瘤细胞的上清
明显地促进了神经干细胞球的迁移(图4~6)。有理由推测C6胶质瘤细胞的上清中存在着某种或几种促进神经干细胞球迁移的活性物质。
起神经干细胞球迁移的数目与星形胶质细胞的上
清、新鲜无血清培养基都有极显著差异(P<0.01),星形胶质细胞与新鲜无血清培养基向有显
图1图2图3
SD新生大鼠脑皮质分离、培养1周的神经干细胞球(Nestin—FITC),×20.SD新生大鼠脑皮质分离、培养的传代后次级神经干细胞球(BrdUFITC),×20.SD大鼠脑皮质分离、培养的星形胶质细胞GFAPFITC,×20.
图4基本培养基引起神经干细胞迁移,×5.图5图6
Fig
l
星形胶质细胞上清引起神经干细胞迁移,×5.C6胶质瘤细胞上清引起神经干细胞迁移,×5.
Neuralstemcellspheresseparatedfrom
new
born
rat
brainbrain
cortex
after
one
weekculture.×20
Fig2FigFigFigFig
3456
Neuralstemcellspheresseparatedfromnew—bornAstrocytecellsseparatedfrom
rat
ratcortex
afterpassage,×20.
brain
cortex
afterculture,×20.
Migrationneuralstemcellspheresinducedbyserum-freemedium,×5.MigrationneuralstemcellspheresinducedbyMigrationneuralstemcellspheresinducedby
supernatantsupernatant
of
astrocyte
cells,×5.
ofC6gliomacells,×5.
3讨论
在体内胶质瘤吸引神经干细胞现象已被证
在胶质瘤细胞的培养上清中可能存在吸引神经干细胞迁移的物质。由于胶质瘤细胞株的永生性,
细胞成分单一,培养上清容易得到,且上清中的蛋
白成分相对较细胞和组织少,这一研究发现,为分离、纯化促进神经干细胞迁移物质提供了极大便利。
胶质瘤细胞吸引神经干细胞的迁移作用的发
实[1],目前已发现不少与神经干细胞迁移相关的
因子,包括细胞基质衍生因子la(SDF一1d)扣]、血管内皮生长因子(VEGF)[6]、单核细胞化学吸引蛋白1(MCP1)E7]等,它们在胶质瘤标本中和众多胶质瘤细胞系中有高表达[8 ̄10|,这就不难理解胶质瘤
现,无论对于胶质瘤和神经再生的基础研究和临
床应用都有着极重要价值。在胶质瘤,一方面可以为瘤细胞的迁移、浸润机制研究提供借鉴;另一方面,利用胶质瘤细胞吸引神经干细胞的特点,可以将神经干细胞作为载体,携带药物或因子追踪
杀伤肿瘤细胞。事实上,美国哈佛大学的Shah
细胞在体内吸引神经干细胞迁移的现象。
C6胶质瘤细胞系是1968年由Benda等[11j从大鼠脑胶质瘤分离培养并克隆建立,具有胶质瘤的典型生物学特征。有关胶质细胞上清对神经干细胞的迁移作用未见文献报道,本研究结果显示,
46
万
方数据
等[12|,已经工程出能分泌肿瘤坏死因子相关凋亡
of
tmnspkmtedhumanneuralstemcellsiSinducedbyvascular
an-
诱导配体的鼠神经干细胞,对肿瘤细胞具有明显dothelialgrowthfactor.Neoplasia,2005,7(6):623—629.
的杀伤作用。在活体实验中已证实工程化的神经7
WideraD,HohkampW,EntschladenF,eta1.MCP一1in—
ducesmigrationofadultneuralstemcells.EurJCellBiol,
干细胞迁移人肿瘤,并导致肿瘤明显消退。在神2004,83(8)l381—387.经再生方面,吸引神经干细胞迁移因子的研究,不8BarberoS。Bonavia
R,BajettoA,eta1.Stromalcell—derived
仅为研究神经发育和再生过程中,神经干细胞迁factorlastimulateshumangliohlastomaeellgrowththrough移机制打下基础,也为临床吸引内源性或移植的theactivationofbothextracellularsignal—regulatedkinases1/神经干细胞至损伤处,修复损伤带来一丝曙光。2andAkt.CancerRes,2003,63(8):1969—1974.
9YangSX,ChenJH,JiangXF,eta1.ActivationofchemokineSun等[13]和Cooper等[14]的工作已证实了这一点。receptorCXCR4inmalignantgliomacellspromotesthe
pro—
Sun等用具有吸引神经干细胞迁移作用的重组的ductionofvascularendothelialgrowthfactor.BiochemBiophy
干细胞因子,将移植的神经干细胞吸引到了脑损ResC。mmun,2005,335(2):523—528.
伤部位;Cooper等用立体定向技术灌注转化因子10Huaflg其・LinY,ChengC,eta1.Connexin
43
suppresses
a人鼠脑切除多巴胺神经元的部位,引起成年鼠脑
humanglioblastomacell
growthbydown-regulationofmono—
cytechemotacticprotein1,asdiscoveredusing室下带的神经干细胞迁移入损伤区,并出现增殖。
proteinarray
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《解剖学杂志》编委会成员名单
名誉主编:郑思竞黄瀛吴晋宝于彦铮
顾问:丁士海左焕琛刘斌吴良芳张朝佑胡人义贲长恩鲍琦主
编:陈尔瑜
副主编:许家军(常务)丁文龙吴明章沈馨亚周国民党瑞山
编
委:丁自海壬怀经王克强王鹤鸣李和李云庆孙善全朱钦
朱唏朱清仙向正华刘勇刘树伟刘厚奇羊惠君杨天祝陈东应大君邵旭建张传森张绍祥张雅芳余安胜宋健席焕久姜宗来原林顾晓松高秀来高英茂徐晨黄威权崔慧先康仲涵彭裕文韩卉景雅蔡文琴宋志坚周嘉伟柏树令姚志彬钟翠平
编辑部:许家军(主任)刘芳张志英黄会龙冀凯宏
(除名誉主编外,均按笔画顺序)
万
方数据一47—