TAKARA Cellartis®神经干细胞 TAKARA Cellartis®神经干细胞产品

神经干细胞研究产品推荐——TAKARA Cellartis®神经干细胞产品

神经科学研究包括其发育，分化以及退化的全过程，涉及结构与发育生物学，神经兴奋与突触传导，神经退行性**研究等。神经干细胞（neural stem cell， NSCs）./是一类具有分裂潜能和自我更新能力的母细胞，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞（神经元、星型胶质细胞，少突胶质细胞等），神经干细胞在神经发育和修复受损神经组织中发挥重要作用。

     TAKARA Cellartis®干细胞培养基和试剂能够满足干细胞研究工作流程各部分的需求。主要包括干细胞培养基（多能干细胞/胚胎干细胞培养基，神经干细胞培养基），多能干细胞以及分化细胞（心肌细胞、肝脏细胞、胰腺细胞，定向内胚层细胞、内皮细胞），干细胞分化培养基（神经干细胞、心肌细胞、肝脏细胞等），干细胞检测抗体（SC121,STEM121）等；

1.神经干细胞系

神经干细胞研究的启始材料-神经干细胞

     TAKARA Cellartis 提供不同脑组织来源的神经干细胞

   1.神经干细胞 (1.5x106 cells/管)+RHB-A培养基,高度同质化；

   2.由胎儿脑组织皮质、后脑、中前脑、脊髓、颞叶分离,无遗传修饰；

   3.适用于神经化合物的筛选，基因编辑、神经分化研究等；

 关于Cellartis **的iPS Cell to Hepatocyte Differentiation技术的专项说明，欢迎来电咨询。

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【应用】

神经干细胞的应用主要集中以下几方面：

一是细胞直接移植进行替代**，移植的神经干细胞大量增殖分化，替代损伤的神经组织，重建神经传导通路。通过神经干细胞的移植或激活体内的神经干细胞，使其分化为神经元和胶质细胞，并与已经存在的神经细胞结构整合到一起而达到****的目的。通过过度表达nurrⅠ以及Ⅰ型星形胶质细胞因子，将80%的移植神经干细胞诱导分化成多巴胺能神经元，产生了大量可供**帕金森病的移植细胞。给新生髓鞘形成**性颤抖小鼠的脑室内移植神经干细胞，发现可以有效地补充鞘磷脂碱性蛋白的缺乏，明显改善颤抖症状。

二是以NSCs作为基因载体，携带**作用的目的基因进行移植，从而达到细胞替代和基因**的双重作用。经过基因修饰而携带有外源基因的神经干细胞移植到脑内后能迁移并整合于病变部位，移植神经干细胞能长时间表达外源基因产物，如白介素-4、活性酶、神经生长因子和神经递质等。而这些基因产物能不同程度改善动物**模型的症状或抑制肿瘤的生长，从而延长动物生存时间。

三是通过对生长因子和细胞因子的研究，诱导自身的神经干细胞分化进行神经自我修复。研究发现成年大鼠在凋亡性损失新皮质第Ⅳ层神经元后，内源性的前体细胞可在原位被诱导分化为层状和区域特异性的神经元，并从新建立具有靶向性的、有功能的轴突投射，替代原有神经元功能。

神经干细胞应用中存在的问题及展望神经干细胞因其具有自我更新、多向分化潜能的性质，在**神经系统的多种**中都有潜在**价值。大量的动物实验也证实了神经干细胞移植的获益，但迄今尚有相当多问题有待解决。首先，移植后神经干细胞的增殖、分化、迁移机理还位明确，如何对神经干细胞进行精确的调控获得我们需要的分化方向未能解决；其次干细胞移植的成瘤性问题；再次将神经干细胞进行转基因，作为基因**神经系统**的疗效和**性等问题仍需探讨。

【目前研究】

--近日，来自卡塔尔、美国、埃及等多个国家的研究人员通过研究发现，在注射神经干细胞的数个月后，大鼠损伤的脊髓结构就会表现出组织再生的迹象；来自卡塔尔大学生物医学研究中心的研究者Hany Marei表示，据估计，全球大约有250万人会因多种类型事故和跌落而患上脊髓损伤，我们还需要进行更多研究来调查干细胞在**包括脊髓损伤等多种类型神经**上的潜力。

研究小组从大脑嗅球结构中分离到了特殊的神经干细胞，这些干细胞能够特异性地分化成为神经组织，当患者进行手术分离脑部肿瘤期间研究者就能够从患者大脑中分离出嗅球结构；这项研究中，研究者首先对神经干细胞进行遗传工程化操作使其携带一种能够在显微镜下发荧光的蛋白，随后对这些干细胞进行培养，他们发现这些干细胞能够分化成为多种类型的神经系统细胞。

接下来研究者将这些干细胞注射到脊髓被切断的大鼠机体中，随后对大鼠损伤区域的组织样本进行定期检测（一直持续到第八周），研究者将未接受干细胞注射大鼠的研究结果、接受干细胞注射的大鼠的相关研究、以及接受假手术（并没有完全切除脊髓）的大鼠的研究结果进行对比，在对照组中他们并未观察到任何组织恢复的迹象；然而在接受神经干细胞注射的损伤大鼠机体中研究者发现，这些干细胞能够分化为三种类型神经细胞：少突神经胶质细胞、星状细胞以及神经元细胞；星状细胞主要负责产生保护神经细胞的保护性髓鞘结构；同时研究者还发现这些大鼠并没有任何**排斥的迹象。

然而在损伤导致后肢运动瘫痪的大鼠中研究者也并未观察到任何功能恢复或改善的迹象。本文研究结果表明，在脊髓损伤位点注射干细胞能够帮助产生相对正常的神经元细胞以及其它神经组织元件，但后期他们还需要进行更为深入的研究来促进机体运动能力的恢复；*后研究者Marei说道，其中一种可能性就是，八周时间或许并不足以帮助恢复损伤的神经束和神经回路。

2、神经干细胞培养基

1、神经干细胞培养方法

**磁珠分离法：将特异性单抗与磁珠包埋结合，加入细胞悬液，通过抗体抗原特异性结合原理，使目的细胞滞留在外加磁场中。从而使细胞得以分离。

组织培养法：将碎组织块移栽到具有培养基的培养瓶壁上培养，从而获得目的细胞。此方法属于细胞原代培养。

无血清培养法：即应用不含血清的培养基进行细胞培养以期获得目的细胞。

2、神经干细胞的增殖和分化

神经干细胞的增殖和分化调控是目前国内外各研究小组的核心研究课题。研究证实，在不同的细胞因子、生长因子以及周围环境等因素的相互作用下，神经干细胞可向不同的终末神经细胞分化。脑源性生长因子和神经营养素一。使其更多地分化为神经元。表皮生长因子可诱导干细胞增殖并向着胶质细胞分化；碱性成纤维生长因子可诱导干细胞分化成更多的神经元。骨形成蛋白(BMP)可诱导神经千细胞向胶质细胞分化。IGF一1通过上调BMP的拮抗分子Smad6、Smad7和Noggin而刺激海马区少突胶质细胞分化，促进神经功能恢复。睫状神经生长因子可诱导神经干细胞向神经元方向分化。白血病抑制因子可增强神经干细胞的自我复制能力，增加Nestin阳性细胞的数量。不同的环境因子则通过转录因子控制神经干细胞的增殖和分化。逆转录病毒介导的螺旋环转录因子neurogenin2和Mash-1，Sox家族等均与神经干细胞的增殖和分化有关。

3、神经干细胞、神经元细胞培养基添加剂 、生长因子

在2003年前，研究者发现在贴壁培养胚胎干细胞时，需要加入两种因子去诱导干细胞分化成为神经细胞，即N2和B27，其中Cellartis有N2添加剂。这两种因子现在已经成为神经分化实验中无人不知的角色。

TAKARA Cellartis ：N2培养基添加剂是一款化学成分限定的，无血清的神经干细胞培养基添加剂，是以 Bottenstein’s N-1 为基础研发产生的。

TAKARA Cellartis ：N2培养基添加剂联合神经干细胞基础培养基可以用于培养神经细胞瘤细胞和神经细胞前体细胞来源的神经元细胞， 添加剂是100X的液体，可以和细胞因子如bFGF and EGF一起添加到基础培养基中，用于神经干细胞培养。

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【部分培养基实验成果】

   图1.单层贴壁的小鼠胚胎干细胞使用小鼠神经分化培养基 NDiff® 227向神经细胞分化

     图2.单层贴壁的小神经干细胞使用人或小鼠神经干细胞分化培养基 RHB-A向神经细胞分化

图3.单层贴壁的小神经干细胞使用神经干细胞分化培养基RHB-A+细胞因子EGF&FGF-2维持培养的小鼠神经干细胞