不同組織源性干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的研究進(jìn)展*

陳龍　李坤正　肖宗宇

?

不同組織源性干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的研究進(jìn)展*

陳龍①李坤正②肖宗宇②

【摘要】隨著神經(jīng)干細(xì)胞（NeuralStemCells，NSCs）理論的提出，神經(jīng)系統(tǒng)疾病的替代治療有了廣闊的應(yīng)用前景。目前已經(jīng)證實(shí)，許多組織中均存在干細(xì)胞，但是根據(jù)干細(xì)胞的組織來(lái)源不同，其向神經(jīng)細(xì)胞分化的能力也有差異。本文就近幾年來(lái)不同組織來(lái)源的干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的研究進(jìn)展作一綜述。

【關(guān)鍵詞】神經(jīng)干細(xì)胞；分化；干細(xì)胞；研究進(jìn)展

①青海大學(xué)青海西寧810000

②青海大學(xué)附屬醫(yī)院

干細(xì)胞（StemCells，SCs）是指具有無(wú)限的自我更新能力和多向分化潛能的一類細(xì)胞，具有廣泛的臨床治療應(yīng)用價(jià)值。隨著干細(xì)胞理論的提出，為腦梗死、亨廷頓病、阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的細(xì)胞移植治療帶來(lái)了新的希望。對(duì)于干細(xì)胞的替代治療，最早提出的是利用神經(jīng)干細(xì)胞（Neural StemCells，NSCs）進(jìn)行替代，但NSCs取材困難，且存在著較多的倫理學(xué)問(wèn)題，于是不少學(xué)者將目光轉(zhuǎn)向了其他干細(xì)胞。目前，研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)組織中均存在干細(xì)胞，根據(jù)其部位不同可分別命名為胚胎干細(xì)胞（EmbryonicStemCells，ESCs）、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BoneMarrowMensenchmalStem Cells，BMSCs）、臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞（Umbilical MensenchmalStemCells，UMSCs）、 脂 肪 干 細(xì) 胞（AdiposeTissueStemCells，ATSCs）以及外周血干細(xì)胞（PeripheralBloodStemCells，PBSCs）。本文就近些年來(lái)不同組織源性干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化情況作一綜述。

1　神經(jīng)干細(xì)胞

神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）是指分布于神經(jīng)系統(tǒng)的、具有自我更新、無(wú)限增殖和多向分化潛能的一類細(xì)胞。其在神經(jīng)系統(tǒng)中主要作為一種儲(chǔ)備細(xì)胞，即當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷時(shí)，如急性缺血性腦梗死、神經(jīng)退行性疾病等，這些干細(xì)胞便開(kāi)始增殖、遷移及分化為相應(yīng)的組織細(xì)胞，以便實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的代償。NSCs不僅存在于哺乳動(dòng)物的胚胎時(shí)期，同時(shí)也存在于成年動(dòng)物的腦組織內(nèi)。其進(jìn)一步分化可形成神經(jīng)祖細(xì)胞（progenitor）、膠質(zhì)前體細(xì)胞（precursor）及相應(yīng)的神經(jīng)元（Neuron），但是物理或化學(xué)環(huán)境的不同，其向神經(jīng)細(xì)胞分化的能力也不同。Zhao等［1］將小鼠神經(jīng)前體細(xì)胞（NeuralPrecursorCells，NPCs）置于含20ng/mLEGF、10ng/mLbFGF、0.73U/mL肝素的無(wú)血清培養(yǎng)基（SFMC）中培養(yǎng)，第9天時(shí)發(fā)現(xiàn)NPCs分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞（astrocyte）、少突膠質(zhì)細(xì)胞（oligodendrocyte）及神經(jīng)元（Neuron）的比例分別為（59.4±3.6）%、（8.7±0.6）%及（8.2±2.2）%；隨后在該分化條件下施加一直流電場(chǎng)（115v/m），實(shí)驗(yàn)組為施加連續(xù)2d的電場(chǎng)，持續(xù)2h/d，對(duì)照組未施加電場(chǎng)，培養(yǎng)第9天時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組Nestin陽(yáng)性比例分別為（13.6±2.0）%、（30.8±5.2）%，Nestin陽(yáng)性比例下降提示施加一直流電場(chǎng)后顯著提高了NSCs的分化效率，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。此外，在分化所得的神經(jīng)細(xì)胞中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組中β-tubulinⅢ的表達(dá)分別為（16.9±5.3）%和（8.2±2.2）%，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；而GFAP及Olig2方面比較差異則無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），提示該直流電場(chǎng)可以促進(jìn)NSCs向神經(jīng)元方向分化，而對(duì)于星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞則無(wú)明顯影響。此外，物理性因素對(duì)干細(xì)胞分化也有一定程度的影響［2］。Arulmoli等［3］在誘導(dǎo)成年大鼠NSCs分化時(shí)，通過(guò)硅酮彈性體薄膜向NSCs施加適當(dāng)?shù)臓恳?，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NSCs向神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞方向的分化并未受到明顯的影響，而向少突膠質(zhì)細(xì)胞方向的分化明顯減少，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001），提示機(jī)械牽引可以降低NSCs向少突膠質(zhì)細(xì)胞的分化。盡管對(duì)于NSCs的研究已取得很大的成果，但就目前而言，干細(xì)胞移植仍然存在著諸多的問(wèn)題亟待解決，主要包括：（1）如何讓干細(xì)胞在體外完整的保存，以及如何控制其進(jìn)一步分化的機(jī)制尚不完善；（2）干細(xì)胞移植尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的方法及植入后相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系仍缺乏；（3）尚無(wú)有效的方法針對(duì)植入宿主后發(fā)生的免疫反應(yīng)進(jìn)行干預(yù)；（4）如何選擇運(yùn)載體并使目的基因按預(yù)期表達(dá)尚無(wú)定論。

2　胚胎干細(xì)胞

胚胎干細(xì)胞（ESCs）是指來(lái)源于著床前囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（InnerCellMass，ICM）或早期胚胎原始生殖嵴的原始生殖細(xì)胞（PrimordialGermCell，PGC）中的一種多潛能細(xì)胞，在體外具有無(wú)限增殖和自我更新兩大特征。有研究表明，在一定的誘導(dǎo)環(huán)境下，ESCs可定向分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元［4-5］。Noisa等［6］成功將hESCs轉(zhuǎn)化得到人胚胎干細(xì)胞-神經(jīng)前體細(xì)胞（hES-NPS），將所得hES-NPS置于含1%FCS的N2、B27培養(yǎng)基中培養(yǎng)，2周后發(fā)現(xiàn)β-tubulinⅢ和GFAP均呈陽(yáng)性。若在N2培養(yǎng)基中改加弗斯可林（Forskolin）、血小板源性生長(zhǎng)因子（PDGF）、三碘甲狀腺氨酸（T3）及維生素C，則少突膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物Olig4呈陽(yáng)性。此外，研究者將實(shí)驗(yàn)組hES-NPS置于含SHH、FGF8培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，并加入20ng/mLBDNF、20ng/mLGDNF、160μmol/L維生素C及0.5μg/mL層粘蛋白，免疫熒光下可見(jiàn)MAP2/TH陽(yáng)性成熟神經(jīng)元樣結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組（未加任何生長(zhǎng)因子）MAP2/TH雙陽(yáng)性細(xì)胞分別占（10.6±1.2）%及（3.8±1.2）%，同時(shí)還證實(shí)所得多巴胺神經(jīng)元表達(dá)NURR1，PITX3及EN1，推測(cè)其為中腦DA神經(jīng)元，為hESCs用于臨床提供了理論依據(jù)。Lee等［7］抑制了hESCs表面的一種糖蛋白PrPC（Prion Protein），然后將其置于DMEM中培養(yǎng)40d后發(fā)現(xiàn)，所得細(xì)胞TH、Olig1、GFAP的表達(dá)較對(duì)照組明顯降低，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），結(jié)果說(shuō)明抑制PrPC表達(dá)時(shí)，hESCs向神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞的分化會(huì)明顯減少。此外，實(shí)驗(yàn)還觀察了hESCs的分化與具體抑制PrPC時(shí)間點(diǎn)的關(guān)系，通過(guò)觀察Syn、Olig1、GFAP的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，hESCs的分化程度與PrPC被抑制的具體時(shí)間點(diǎn)無(wú)關(guān)，而與抑制持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，當(dāng)PrPC被全程抑制時(shí)，其Syn、Olig1、GFAP表達(dá)均呈陰性。由此說(shuō)明，hESCs不僅可以分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞，而且在分化過(guò)程中PrPC的表達(dá)起著重要的作用。此外，Stacpoole等［8］對(duì)不同氧濃度環(huán)境下hESCs向神經(jīng)細(xì)胞分化的效率作了研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，hESCs誘導(dǎo)形成Hb9陽(yáng)性運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元時(shí)，3%氧氣環(huán)境下所得細(xì)胞的Olig2表達(dá)是20%氧氣環(huán)境下的2倍。同樣，當(dāng)誘導(dǎo)其形成中腦多巴胺能神經(jīng)元時(shí)，其表達(dá)情況為3%氧環(huán)境下所得細(xì)胞EN1表達(dá)是20%氧環(huán)境下的5倍。說(shuō)明hESCs在誘導(dǎo)分化時(shí)，3%氧氣環(huán)境下比20%氧氣環(huán)境下分化為神經(jīng)細(xì)胞的效率更高。這一結(jié)論對(duì)ESCs用于臨床有極大的使用價(jià)值。但目前將ESCs應(yīng)用于臨床替代治療仍然存在著一些問(wèn)題，如ESC的致癌性及是否形成畸胎瘤等。此外，臨床應(yīng)用ESCs替代治療時(shí)，一定會(huì)涉及到細(xì)胞克隆技術(shù)及利用到人類早期胚胎等倫理學(xué)問(wèn)題。諸多問(wèn)題的限制，使ESC目前僅用于科研，難以臨床推廣。

3　骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞

間 充 質(zhì) 干 細(xì) 胞（MensenchmalStemCells，MSCs）是一種具有多向分化潛能的成體干細(xì)胞，MSCs來(lái)源于中胚層間充質(zhì)，主要存在于結(jié)締組織及間質(zhì)中，以骨髓組織中含量最高。目前，BMSCs跨胚層分化的具體機(jī)制仍然不太清楚，但有研究表明，BMSCs可以向神經(jīng)細(xì)胞分化［9-10］。Hermann等［11］發(fā)現(xiàn)人BMSCs不僅可以分化為神經(jīng)前體細(xì)胞，并且能夠高水平表達(dá)原神經(jīng)基因NeuroD1、Neurog2、MSl1、otx1及Nestin，并且前體細(xì)胞可繼續(xù)分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元。Qiu等［12］將TrkC、NT-3基因分別導(dǎo)入大鼠BMSCs體內(nèi)，將轉(zhuǎn)基因BMSCs置于含5%FBS的DMEM中培養(yǎng)14d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NT-3-MSCs和TrkC-MSCs共培養(yǎng)組Tju-1為（88.25±4.31）%明顯高于其他組，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），此外，還觀察到突觸結(jié)構(gòu)，推測(cè)轉(zhuǎn)基因BMSCs已向神經(jīng)元分化。Bonaventura等［13］將人BMSCs置于DMEM中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，并添加0.5mM異丁甲基黃嘌呤（IBMX）、1mM雙丁酰環(huán)磷腺苷（dbcAMP）、20ng/mL人表皮生長(zhǎng)因子（hEGF）、40ng/mL堿性成纖維生長(zhǎng)因子（bFGF）、10ng/mL神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（NGF）以及10ng/mL腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF），10d后免疫熒光檢測(cè)發(fā)現(xiàn)GFAP和Nestin呈陽(yáng)性，推測(cè)有神經(jīng)細(xì)胞形成。Nandy等［14］在誘導(dǎo)hBMSCs向多巴胺能神經(jīng)元分化時(shí)發(fā)現(xiàn)，向培養(yǎng)基中加入10ng/mLFGF2所得多巴胺濃度為（69.1±3.9）pg/mL明顯高于加入0.1μmol/L的ATRA所得多巴胺濃度時(shí)。此外，兩種培養(yǎng)基中GFAP陽(yáng)性率分別為5.5% 和8.3%，提示培養(yǎng)基中有星形膠質(zhì)細(xì)胞形成。說(shuō)明BMSCs在分化為神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)程中，加入的生長(zhǎng)因子不同，其進(jìn)一步向神經(jīng)細(xì)胞分化的能力也有差異。雖然以上實(shí)驗(yàn)均證明BMSCs可以向神經(jīng)細(xì)胞分化，但BMSCs在誘導(dǎo)分化過(guò)程中仍有不足之處，比如其特異性標(biāo)記物目前尚缺乏、沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的分離、培養(yǎng)及鑒定的方法等，此外，其分化效率也不太理想，以及分化所得的神經(jīng)樣細(xì)胞，是否具有神經(jīng)電生理功能等尚處于未知，這些問(wèn)題仍有待解決。

4　臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞

臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞（UMSCs）是指來(lái)源于圍生期組織的一類不同于造血干細(xì)胞的、處于未分化狀態(tài)的多潛能干細(xì)胞，在不同的誘導(dǎo)環(huán)境下，UMSCs可以分化為任何組織細(xì)胞。盡管UMSCs在形態(tài)學(xué)上及分化性能上與BMSCs有較多的相似之處，但是由于BMSCs的分化能力受到供者年齡的影響，所以相比之下UMSCs比BMSCs更優(yōu)越。有研究表明，UMSCs在一定環(huán)境下可以分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞［15］。Bonaventura等［13］將hUMSC進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，并向培養(yǎng)基中加入1mol/LdbcAMP、0.5mol/L IBMX、20ng/mLhEGF、40ng/mLbFGF、10ng/mL NGF及10ng/mLBDNF，培養(yǎng)第6天時(shí)發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基中呈現(xiàn)出兩類細(xì)胞群：一類為膠質(zhì)細(xì)胞，包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞；另一類在免疫熒光染色證實(shí)為神經(jīng)樣結(jié)構(gòu)，細(xì)胞數(shù)量較少，體積較小、呈圓形，推測(cè)為雙極神經(jīng)元樣細(xì)胞。第10天時(shí)，大約70%的細(xì)胞表現(xiàn)為GFAP、Nestin陽(yáng)性。有研究將NTN基因和Lmx1a基因?qū)雋UMSC中，并將其先后置于神經(jīng)元前體細(xì)胞培養(yǎng)基和神經(jīng)元誘導(dǎo)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，第7天時(shí)發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元前體細(xì)胞特異性蛋白（Nestin）表達(dá)呈陽(yáng)性，第21天時(shí)，成熟神經(jīng)元相關(guān)的特異性蛋白（NSE、MAP-2、β-tubulinⅢ）及多巴胺能神經(jīng)元特異性抗原均呈陽(yáng)性，而且此時(shí)Nestin表達(dá)明顯降低［16］。提示hUMSC可以分化為神經(jīng)細(xì)胞，而且在分化的過(guò)程中，先是形成神經(jīng)前體細(xì)胞，然后再分化為神經(jīng)元。此外，實(shí)驗(yàn)還將所得多巴胺神經(jīng)元移植入PD猴模型體內(nèi)，移植后猴PD癥狀明顯緩解，推測(cè)移植的多巴胺神經(jīng)元分泌了多巴胺。UMSCs在干細(xì)胞領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)越來(lái)越重要的地位，由于其來(lái)源相對(duì)簡(jiǎn)便，免疫排斥反應(yīng)相對(duì)較弱，無(wú)論是在科研領(lǐng)域還是用于臨床，均有著廣闊的應(yīng)用前景。尤其是對(duì)于神經(jīng)退行性疾病，目前臨床仍無(wú)有效的治療方案，UMSCs可以作為臨床治療的種子細(xì)胞之一，但治療后的遠(yuǎn)期效果尚需觀察，其安全性還有待進(jìn)一步臨床考證。

5　脂肪源性干細(xì)胞

脂肪源性干細(xì)胞（ADSCs）是存在于脂肪組織中的、具有無(wú)限增殖、多向分化潛能的一類干細(xì)胞。ADSCs來(lái)源于中胚層，在特定的環(huán)境下，可以分化為骨組織、軟骨組織、肌肉組織和脂肪組織及包括神經(jīng)組織在內(nèi)的多種組織細(xì)胞。ADSCs體外培養(yǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單，增殖周期短、來(lái)源較為豐富，且無(wú)倫理學(xué)及法律方面的限制，是一種理想的備選細(xì)胞。自2001年Zuk等［17］發(fā)現(xiàn)并命名脂肪干細(xì)胞以來(lái)，ADSCs因?yàn)槠浔姸鄡?yōu)點(diǎn)而成為了繼骨髓源干細(xì)胞以后的又一大熱門研究。近年來(lái)，大量的實(shí)驗(yàn)證明ADSCs可以向神經(jīng)細(xì)胞分化［18］。Wrage等［19］將小鼠ADSCs首先置于含10%FBS的DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)3d，3d后更換為10%FBS的NDM培養(yǎng)基，并向培養(yǎng)基中加入120μmol/L吲哚美辛、3mg/L胰島素、300μmol/LIBMX，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可檢測(cè)到Nestin、GFAP、NSE及Tuj1，提示得到了神經(jīng)樣細(xì)胞。隨后，應(yīng)誠(chéng)誠(chéng)等［20］在Wrage實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改善，向培養(yǎng)基中加入EGF、bFGF 及BDNF培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)，GFAP、β-tubulin表達(dá)陽(yáng)性率分別為（74.0±3.3）%和（65.3±2.1）%。此外，Han等［21］將hADSCs和hBMSCs向神經(jīng)元分化的能力進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)將hADSCs和hBMSCs先置 于含1%FCS、10ng/mLbFGF和10ng/mLEGF的H-DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h，然后在含20ng/mL BFGF、20g/mLEGF、20ng/mL睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（CiliaryNeurotrophicFactor，CNTF）和6mg/mLRA 的H-DMEM中培養(yǎng)30d后觀察發(fā)現(xiàn)：在0～7d，hADSCs與hBMSCs的MSCs形態(tài)特征開(kāi)始逐漸消失，Nestin呈高表達(dá)狀態(tài)，兩者尼氏體含量分別是（2.1±2.5）%、（16.4±2.1）%；7d后，Nestin表達(dá)逐漸減少，hADSCs與hBMSCs中β-tubulinⅢ表達(dá)最高水平分別是（61.7±1.9）%和（63.9±0.8）%，說(shuō)明hADSCs已經(jīng)向神經(jīng)細(xì)胞分化，而且與hBMSCs相比，其分化為成熟神經(jīng)元的速度相對(duì)較慢。雖然目前關(guān)于ADSCs的分化研究較多，但是對(duì)于ADSCs用于臨床替代治療仍然存在許多問(wèn)題，比如脂肪干細(xì)胞分化的機(jī)制仍不明確、如何持續(xù)保留ADSCs分化特性及移植的細(xì)胞是否有致瘤性等問(wèn)題。然而，雖然存在眾多問(wèn)題，但其有著來(lái)源豐富、無(wú)倫理學(xué)及法律方面的限制等優(yōu)勢(shì)，這些研究必將被深入細(xì)化，隨著細(xì)胞分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，ADSCs在干細(xì)胞領(lǐng)域的移植治療必定有著廣闊的前景，無(wú)可替代。

6　外周血干細(xì)胞

外周血干細(xì)胞（PBSCs）是指釋放到血液中的造血干細(xì)胞，通常僅占干細(xì)胞0.06%。外周血中造血干細(xì)胞即外周血干細(xì)胞同樣具有干細(xì)胞的特點(diǎn)，具有分離獲取較為簡(jiǎn)單、免疫源性相對(duì)較弱、無(wú)倫理學(xué)爭(zhēng)議等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前已有研究的PBSCs主要為：CD34+造血干細(xì)胞（hematopoieticstemcells，HSCs）、外周血間充質(zhì)干細(xì)胞（PBMSCs）和單核細(xì)胞（peripheralbloodmononuclearcells，PBMCs）。文獻(xiàn)［22］報(bào)道，PBSCs在適當(dāng)?shù)奈h(huán)境下可以分化為神經(jīng)細(xì)胞。Wang等［23］將人外周血CD34+細(xì)胞通過(guò)病毒轉(zhuǎn)染技術(shù)及培養(yǎng)后得到NSC，將所得NSC置于適宜的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間后分別得到了神經(jīng)元（β-tubulinⅢ+）、星形膠質(zhì)細(xì)胞（GFAP+）和少突膠質(zhì)細(xì)胞（O4+），并證實(shí)β-tubulinⅢ（+）神經(jīng)元為谷氨酸能神經(jīng)元、GABA能神經(jīng)元及多巴胺能神經(jīng)元。Nichols等［24］從人外周血中分離出CD133+、ABCG2+、CXCR4+MSCs， 將 其 置 于DMEM-LG中培養(yǎng)，并向培養(yǎng)基中添加10%人血清、10-3M β-ME、5×10-7MRA，第7天時(shí)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組MSCs體積明顯延長(zhǎng)，并伴有較多的細(xì)胞突起，TH（45.2±9.7）%、Tuj1（35.23±7.9）% 和NEUN（28.2±11.1）%均明顯高于對(duì)照組，GFAP （4.88±2.4）%稍高于對(duì)照組的（3.49±0.7）%，說(shuō)明hPBMSCs在適宜的誘導(dǎo)環(huán)境下可向神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞方向分化。目前對(duì)于PBSCs的研究相對(duì)較少，仍有眾多問(wèn)題亟待解決，比如如何提高PBSCs在體內(nèi)存活率，如何有效的控制其定向分化，分化所得的神經(jīng)樣細(xì)胞是否具備電生理功能及PBSCs的安全性如何等。盡管如此，隨著PBSCs研究的逐步深入，以及其操作相對(duì)簡(jiǎn)單、易獲取且無(wú)倫理學(xué)限制等一系列優(yōu)點(diǎn)，必將為基礎(chǔ)及臨床研究所青睞，成為神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療中的另一個(gè)核心。

7　其他

除以上所述的干細(xì)胞外，近些年來(lái)造血干細(xì)胞（Hematopoieticstemcells）、表皮干細(xì)胞（Epidermal stemcells）、羊水源性干細(xì)胞（Humanamnioticfluid stemcells）和子宮內(nèi)膜干細(xì)胞（Humanendometrium stemcells）等向神經(jīng)細(xì)胞分化也有報(bào)道［13］。

綜上所述，盡管ESCs為干細(xì)胞中最為典型的代表，但由于其取材于胚胎早期階段，及倫理學(xué)和法律上的一些限制，致其科研及臨床應(yīng)用并不廣泛。BMSCs由于其體外可擴(kuò)增，加之取材相對(duì)容易，目前被眾多學(xué)者所接受。但是對(duì)于BMSCs目前主要存在兩大問(wèn)題：一是骨髓中可獲取的BMSCs數(shù)量太少，二是BMSCs的分化能力隨著供者的年齡增長(zhǎng)會(huì)逐漸降低［25］。UMSCs是介于ESCs與BMSCs之間的一類干細(xì)胞，其來(lái)源相對(duì)豐富，獲取相對(duì)容易，且獲取過(guò)程中無(wú)侵襲性及副作用。此外，較其他干細(xì)胞而言，UMSCs分化潛能較高，是目前干細(xì)胞科研及臨床治療的最佳選擇。

參考文獻(xiàn)

［1］ZhaoH，SteigerA，NohnerM，etal.Specificintensitydirect current（DC）electricfieldimprovesneuralstemcellmigrationand enhancesdifferentiationtowardsβⅢ-Tubulin+Neurons［J］.PLOS One，2015，10（6）：e129625.

［2］TylerWJ.Themechanobiologyofbrainfunction［J］.NatureReviews Neuroscience，2012，13（12）：867-878.

［3］ArulmoliJ，PathakMM，McdonnellLP，etal.Staticstretch affectsneuralstemcelldifferentiationinanextracellularmatrixdependentmanner［J］.ScientificReports，2015，17（5）：8499.

［4］HesterME，MurthaMJ，SongS，etal.Rapidandefficient generationoffunctionalmotorneuronsfromhumanpluripotent stemcellsusinggenedeliveredtranscriptionfactorcodes［J］. MolecularTherapy，2011，19（10）：1905-1912.

［5］AmorosoMW，CroftGF，WilliamsDJ，etal.Acceleratedhighyieldgenerationoflimb-innervatingmotorneuronsfromhuman stemcells［J］.JournalofNeuroscience，2013，33（2）：574-586.

［6］NoisaP，RaivioT，CuiW.Neuralprogenitorcellsderivedfrom humanembryonicstemcellsasanoriginofdopaminergic neurons［J］.StemCellsInternational，2015，2015（153）：647437.

［7］LeeYJ，BaskakovIV.Thecellularformoftheprionprotein guidesthedifferentiationofhumanembryonicstemcellsinto neuron-，oligodendrocyte-，andastrocyte-committedlineages［J］. Prion，2014，8（3）：266-275.

［8］StacpooleSR，BilicanB，WebberDJ，etal.Efficientderivation ofNPCs，spinalmotorneuronsandmidbraindopaminergic neuronsfromhESCsat3%oxygen［J］.NatureProtocols，2011，6 （8）：1229-1240.

［9］TsaiHL，DengWP，LaiWF，etal.Wntsenhanceneurotrophininducedneuronaldifferentiationinadultbone-marrow-derived mesenchymalstemcellsviacanonicalandnoncanonicalsignaling pathways［J］.PLoSOne，2014，9（8）：e104937.

［10］NeirinckxV，AgirmanG，CosteC，etal.Adultbonemarrow mesenchymalandneuralcreststemcellsarechemoattractive andacceleratemotorrecoveryinamousemodelofspinalcord injury［J］.StemCellResearch&Therapy，2015，6（1）：211.

［11］HermannA.Efficientgenerationofneuralstemcell-likecells fromadulthumanbonemarrowstromalcells［J］.JournalofCell Science，2004，117（19）：4411-4422.

［12］QiuX，JinH，ZhangR，etal.Donormesenchymalstem cell-derivedneural-likecellstransdifferentiateintomyelinformingcellsandpromoteaxonregenerationinratspinalcord transection［J］.StemCellResearch&Therapy，2015，6（1）：105.

［13］BonaventuraG，ChamayouS，LiprinoA，etal.Different tissue-derivedstemcells：acomparisonofneuraldifferentiation capability［J］.PLOSOne，2015，10（10）：e140790.

［14］NandySB，MohantyS，SinghM，etal.Fibroblastgrowth factor-2aloneasanefficientinducerfordifferentiationof humanbonemarrowmesenchymalstemcellsintodopaminergic neurons［J］.JournalofBiomedicalScience，2014，21（1）：83.

［15］LimJ，JeongC，JunJ，etal.Therapeuticeffectsofhuman umbilicalcordblood-derivedmesenchymalstemcellsafter intrathecaladministrationbylumbarpunctureinaratmodelof cerebralischemia［J］.StemCellResearch&Therapy，2011，2 （5）：38.

［16］YanM，SunM，ZhouY，etal.Conversionofhumanumbilical cordmesenchymalstemcellsinWharton’sJellytodopamine neuronsmediatedbythelmx1aandneurturinInvitro：potential therapeuticapplicationforparkinson’sdiseaseinarhesus monkeymodel［J］.PLoSOne，2013，8（5）：e64000.

［17］ZukPA，ZhuM，MizunoH，etal.Multilineagecellsfrom humanadiposetissue：implicationsforcell-basedtherapies［J］. TissueEngineering，2001，7（2）：211-228.

［18］ZhouF，GaoS，WangL，etal.Humanadipose-derivedstem cellspartiallyrescuethestrokesyndromesbypromotingspatial learningandmemoryinmousemiddlecerebralarteryocclusion model［J］.StemCellResearch&Therapy，2015，6（1）：92.

［19］WragePC，TranT，ToK，etal.Theneuro-glialpropertiesof adipose-derivedadultstromal（ADAS）cellsarenotregulated bynotch1andarenotderivedfromNeuralcrestlineage［J］.PLoS One，2008，3（1）：e1453.

［20］應(yīng)誠(chéng)誠(chéng)，胡萬(wàn)里.脂肪干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞誘導(dǎo)分化研究進(jìn)展［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2012，33（2）：293-296.

［21］HanC，ZhangL，SongL，etal.Humanadipose-derived mesenchymalstemcells：abettercellsourcefornervoussystem regeneration［J］.ChinMedJ（Engl），2014，127（2）：329-337.

［22］ShyuWC.Intracerebralperipheralbloodstemcell（CD34+）implantationinducesneuroplasticitybyenhancingbeta1integrinmediatedangiogenesisinchronicstrokerats［J］.Journalof Neuroscience，2006，26（13）：3444-3453.

［23］WangT，ChoiE，MonacoMC，etal.Derivationofneuralstem cellsfromhumanadultperipheralCD34+cellsforanautologous modelofneuroinflammation［J］.PLoSOne，2013，8（11）：e81 720.

［24］NicholsJE，NilesJA，DewittD，etal.NeurogenicandneuroprotectivepotentialofanovelsubpopulationofperipheralbloodderivedCD133+ABCG2+CXCR4+mesenchymalstemcells：developmentofautologouscell-basedtherapeuticsfortraumatic braininjury［J］.StemCellResearch&Therapy，2013，4（1）：3.

［25］HermannA，ListC，HabischHJ，etal.Age-dependent neuroectodermaldifferentiationcapacityofhumanmesenchymal stromalcells：limitationsforautologouscellreplacement strategies［J］.Cytotherapy，2010，12（1）：17-30.

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.13.040

*基金項(xiàng)目：青海省科技創(chuàng)新能力促進(jìn)計(jì)劃項(xiàng)目（2015-ZJ-943Q）

通信作者：李坤正

收稿日期：（2016-01-18）（本文編輯：李穎）