神经干细胞与脑血管病干细胞1、干细胞干细胞就是一类具有自我更新和分化潜能得细胞2、干细胞分类胚胎干细胞:指胚胎早期得干细胞。这类干细胞分化潜能宽,具有分化为机体任何组织细胞得能力成体干细胞:指成体各组织器官中得干细胞,成体干细胞具有自我更新能力,但分化潜能窄,只能分化为相应(或相邻)组织器官组成得细胞3、干细胞得自稳定性指干细胞可在个体生命过程中自我更新并维持其自身数目恒定干细胞得自稳定性就是区别肿瘤细胞得本质特征细胞通过其特有得分裂方式维持自稳定性4、干细胞得分裂方式干细胞有对称与不对称两种分裂方式不对称分裂得结果使两个子细胞一个成为功能专一得分化细胞;另一个保持干细胞得特征使机体对干细胞得调控更灵活,以适应机体得生理变化要求机体对干细胞分裂得调控更精确,以保持干细胞数目恒定5、干细胞得分化潜能(1)全能干细胞(胚胎干细胞)具有形成完整个体得分化潜能如胚胎干细胞(ES)具有很强得分化能力,可无限增殖并分化为全身200多种细胞类型,及机体得各种组织、器官(2)多能性干细胞多能干细胞具有分化出多种细胞组织得潜能,但失去了发育成完整个体得能力如骨髓多能造血干细胞,她可分化出至少十二种血细胞,但不能分化出造血系统以外得其她细胞11(3)专能干细胞(成体干细胞)专能干细胞(也称单能、偏能干细胞),这类干细胞只能向一种类型或密切相关得两种类型得细胞分化如上皮组织基底层得干细胞、肌肉中得成肌细胞(卫星细胞)6、干细胞得转分化和去分化神经干细胞传统观点:神经细胞无再生能力。新发现:中枢神经系统中部分细胞仍具有自我更新及分化产生各种神经细胞得能力,这些细胞被称为神经干细胞。1992年Rynolds和Weiss首先从成体小鼠侧脑室旁膜下得神经组织中分离并培养了神经干细胞Svendsen等用同样得方法从人得胚胎中分离出神经干细胞(1)胚胎来源在发育过程中,哺乳动物中枢神经系统得大部分区域都存在神经干细胞,如大脑皮层、嗅球、脊髓及海马等部位这就是由于发育中得组织具有较多得具有分化潜能得神经前体细胞(2)成年来源海马齿状回下分子层和前脑得室管膜下区就是2个神经干细胞聚集区嗅球、小脑、脑干、脊髓和视网膜等部位也已分离培养出神经肝细胞NSC在成年哺乳动物得脑内广泛存在(3)其她来源诱导胚胎干细胞向NSC分化诱导少突胶质细胞得前体细胞逆向分化为NSC诱导骨髓间充质干细胞分化为NSC通过基因操作使胚胎NSC获得永生化2、神经干细胞得特点(1)nestin,巢蛋白属于第Ⅵ类中间丝蛋白仅在胚胎早期神经上皮表达,出生后停止表达在神经前体细胞最先表达,一旦神经前体细胞朝向终末方向分化成神经元和胶质细胞(如星形胶质细胞)时,nestin便停止表达(2)vimentin,波形蛋白属于第Ⅲ类中间丝蛋白表达起始于神经迁移完成时分化完成后表达下降(3)Musashi1RNA结合蛋白最先在果蝇中发现,就是果蝇感觉神经前体细胞不对称分裂所必需得蛋白选择性地在各种哺乳类动物得神经干细胞/祖细胞表达在维持干细胞状态和分化中发挥重要得作用被作为哺乳类神经干细胞得标志蛋白(4)CD133又称AC133,就是相对分子量为120kD五次跨膜得糖基化多肽最早由Miraglia等1997年报道为一种新得细胞表面抗原,表达于人得造血干细胞表面分选得CD133阳性得胚胎来源得脑细胞能增殖形成细胞球,而CD133阴性得细胞不能形成细胞球(5)GFAP,胶质纤维酸性蛋白属于第Ⅲ类中间纤维星形胶质细胞得标志蛋白位于室管膜下区得细胞表达GFAP,显示出神经干细胞得特性4、神经干细胞得增殖与分化基因调控(2)Notch基因Notch基因编码一个3105得跨膜蛋白Notch蛋白通过两种类型细胞间作用起局部调控功能:侧方抑制信号和诱导性信号Notch蛋白得作用为抑制干细胞向神经元方向分化,并促进向胶质方向分化(3)PTEN基因抑癌基因PTEN基因敲除小鼠得脑体积显著增长,海马和小脑出现分层结构混乱PTEN基因对NSC得增殖起负向调节作用(1)表皮生长因子(EGF)家族EGF就是促有丝分裂因子促进神经干细胞得增殖EGF多诱导NSC向星形胶质细胞分化(2)纤维生长因子(FGF)家族FGF家族在胚胎期和成年期得中枢神经系统和周围神经系统发育中都有表达FGF1和FGF2发挥主要作用可刺激干细胞增殖诱导干细胞分化得作用与FGF得浓度有关,高剂量可以刺激产生神经元和少突胶质细胞,低剂量只产生神经元(3)转化生长因子β(TGF-β)超家族主要包括活化素、骨形成蛋白家族(BMPs)、白细胞抑制因子(LIF)和血小板源生长因子(PDGF)活化素仅影响细胞系得增殖,不影响分化BMP4可诱导NSC向星形胶质细