神经细胞的传输
●
●
●
成年之后大脑就不会再制造神经元了,这意味着一旦发生神经损伤性疾病,人体自愈的可能性就很低,治疗也会困难很多,所以要保护好我们大脑,保护神经系统!
神经干细胞(NSC)背景知识
1992年加拿大病理学家,首先在成年小鼠大脑的纹状体分离出能够在体外可以自我复制、具有多向分化潜能的细胞群。神经干细胞(Neural stem cell,NSC)的概念开始诞生。
狭义的神经干细胞是指成体神经干细胞,指的是分布于
胚胎及成人中枢及周围神经系统的干细胞。
简单的说,就是在成年哺乳动物的大脑中分离出来的具有分化潜能和自我更新能力的母细胞,它可以分化各类神经细胞,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
我们所讲的神经干细胞指的就是成体中存在于脑中的中枢神经干细胞,其实在外周也有一些“神经干细胞”称为“神经嵴干细胞”,可以分化成外周神经细胞、神经内分泌细胞和施旺细胞,还可横向分化成色素细胞和平滑肌细胞(这个也叫转分化)。
神经干细胞(NSC)的来
源
4种来源的神经干细胞的优缺点
来源
|
优点/特点
|
缺点/风险
|
临床研究
|
人流产胎儿胎脑海马组织
|
纯度活性最高,
生物学功能最强
|
来源限制,无法量产
伦理问题
|
有
|
IPS细胞诱导分化
|
自体来源,
无伦理限制
可量产
|
技术性太强,纯度待定,有一定致瘤性风险
|
有
|
间充质干细胞诱导分化
|
可量产
|
纯度和神经干生物学功能难评估,存在诱导分化技术风险
|
无
|
胚胎干细胞诱导分化
|
可量产
|
伦理问题,来源稀少,存在诱导分化技术风险
|
有
|
人神经干细胞(NSC)的3D培养
1.神经干细胞的分离和纯化
2.神经干细胞的3D培养方式概要
培养方式
|
条件/关注点
|
3D
支架细胞培养
|
支架材料大小与细胞生长及增殖相适应,
细胞培养需要选择合适的支架材料,细胞对支架材料的表面特征宽度以及深度均有一定辨别率。
|
支架材料与活性添加剂或生长因子,
添加特异性的因子,能够进一步优化支架的性能,甚至使
NSCs
进行定向诱导分化。
|
支架材料的生物稳定性、机械强度和可加工性,
石墨烯由于组织相容性及具有一定的机械强
度,常用于神经支架材料。
|
3D
无支架细胞培养
|
悬滴培养:通过重力使
NSCs
自组装形成微球体。
|
旋转容器:模拟太空中的微重力环境,使
NSCs
克服重力,易于聚集。
|
在培养瓶
中直接细胞悬液培养
|
磁力驱动
3D
细胞培养
|
人神经干细胞(NSC)的临床研究方向
神经干细胞临床研究应用最多的还是帕金森病
。全世界已经有很多人接受了胎儿来源神经干细胞移植的治疗,有的患者在接受移植多年后症状仍可持续性改善。
帕金森病是大脑黑质区分泌多巴胺的神经细胞退化造成的一种疾病。在临床上,多采用多巴胺增效剂这样的药物来改善症状,但是药物用久了会产生耐药性,并且还有运动协调上的并发症。帕金森病,只受到单一多巴胺神经细胞的影响,动物模型研究也比较成熟。因此,
帕金森病一直是神经干细胞移植治疗的首选适应症。