神經干細胞（NSC）在生物醫學研究中的使用越來越受歡迎，突破性的研究推翻了長期以來神經組織無法再生的觀點。神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞起源于大腦特定區域的神經干細胞這一發現揭示了治療中樞神經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。

神經干細胞常見問題解答

什么是神經干細胞？

神經干細胞是來自中樞神經系統的多能干細胞，可以自我更新，并分化為神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞¹。

神經干細胞在哪里發現？

在胚胎發育過程中，神經干細胞普遍存在于中樞神經系統的所有區域，包括皮質、丘腦、脊髓和隔膜。然而，在成年哺乳動物的大腦中，它們僅限于兩個區域：

• 側腦室的室下區 (SVZ)
• 海馬齒狀回內的顆粒下區 (SGZ)

從大腦中分離神經干細胞的步驟是什么？

神經干細胞的分離包括四個步驟。⁴

解剖：從大腦的適當位置制作薄薄的組織切片，并將它們進一步切碎成小塊以進行酶消化。

酶消化：分離的組織被細胞外基質包圍，并用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶等蛋白酶消化。

機械解聚：通過研磨或將細胞懸浮液通過注射器和針頭進行解聚，從剩余組織中去除神經干細胞。

富集：通過上述步驟獲得的細胞是異質的，隨后根據細胞的表型對它們進行富集。

• 細胞培養板的粘附性：根據對涂有不同基質的細胞培養板表面的粘附性來區分神經細胞的亞型。
• 差速梯度離心：神經干細胞呈密度梯度分布，可單獨收集。梯度是通過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分離細胞。
• 熒光激活細胞分選 (FACS)：根據核或細胞質標記的表達對細胞進行分選。

什么是神經球？

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

如何表征神經干細胞？

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

用于繁殖神經干細胞的培養基是什么？

無血清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干細胞培養物。在適當的條件下，神經干細胞應該無限增殖。然而，建議進行常規核型分析。

如何維持和增殖神經干細胞？

神經球⁶和單層培養物⁷均用于培養和擴增神經干細胞。然而，每種方法都有自己的優點和缺點：

	神經球培養	單層培養
優點	通過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 細胞水平的特性 一致的性能
缺點	可變球體形成 營養物質和生長因子的擴散可能會在 3D 結構 內受到影響。 無法追蹤單個細胞	細胞暴露于均質 環境 不模仿體內條件

什么是神經祖細胞？

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

神經干細胞如何分化為神經元？

雙SMAD抑制是一種用于將NSC分化為神經元的常用技術。這些神經誘導介質依靠小分子神經誘導劑和補充劑來產生高度富集的終末分化TUJ-1/MAP2ab陽性末期神經元群體。

神經干細胞移植的潛在治療應用有哪些？

將外源神經干細胞或終末分化神經細胞移植到宿主大腦中可以治愈多種神經退行性疾病，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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