基本信息

細胞名稱：大鼠下丘腦神經干細胞 (NSCs)

組織來源：下丘腦

細胞形態：集落，克隆球狀

生長特性：懸浮培養

支原體：無

背景簡介：神經干細胞的起源：Reynolds等于1992年從小鼠紋狀體分離出能在體外不斷分裂增殖并具有多向分化能力的細胞群，第一次提出了神經干細胞（NSCs）的概念。

1997年，NSCs被定義為一類能夠自我更新并具有分化為神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞能力的細胞。中樞神經系統是NSCs的主要分布場所，能夠作為NSCs的直接來源，而近幾年發展起來的轉分化技術使神經干細胞的來源迅速擴展，獲取途徑更為廣泛。

細胞形態

大鼠下丘腦神經干細胞原代培養

大鼠下丘腦神經干細胞傳代培養

細胞特點

1. 具有自我維持和更新能力

2. 具有多向分化潛能：

在不同因子下，可分化出不同類型的神經細胞，損傷或者疾病可以刺激神經干細胞分化。

3. 免疫源:

NSCs是未分化的原始細胞，不表達成熟的細胞抗原，不被免疫系統識別。

4. 組織融合性：

可以與宿主的神經組織良好融合，并在宿主體內長期存活。

NSCs來源

胚胎源NSCs、成體腦源性NSCs、成體脊髓源性NSCs、骨髓源性NSCs、臍血源性NSCs、脂肪源性NSCs。

材料準備

儀器：倒置顯微鏡，離心機，安全柜，顯微剪，尖頭鑷，微型剪，50mL離心管，10cm培養皿，細胞計數儀，40μM細胞篩，15mL離心管

試劑：NSCs神經干細胞專用培養基、NSCs神經干細胞專用消化液、PBS磷酸緩沖液。

操作步驟

提前開啟紫外線照射超鏡臺30分鐘，超鏡臺通風10分鐘以上，水浴鍋提前開啟加熱至56℃，提前準備好移液管、T75培養瓶、人外周血淋巴細胞分離液、清洗液、NK細胞基礎培養基、因子、1 mL槍頭、200 μL槍頭、移液槍、15 mL離心管，提前從冰箱取出放置室溫。

1. 將新生鼠（1-3天）放到6 厘米細胞培養皿蓋上，噴酒精后放置超凈工作臺中。

2. 在6 厘米培養皿中入2-3 毫升 PBS緩沖液。

3. 將新生鼠的頭直接剪下來，放入PBS緩沖液中漂洗掉。

4. 在6 厘米細胞培養皿中加入500-1000 微升 PBS緩沖液。

5. 取腦：用微型剪刀將腦沿中縫剪開腦皮和腦殼沿著開口起始處和終點處兩邊橫向各剪一刀用剪刀將嗅球連接處挑斷，把整個腦取出放入剛剛倒好的PBS緩沖液中。

6. 取下丘腦神經干細胞:將整腦翻面，腹面朝上。

下丘腦在整腦中間腹面突出部，沿著一條腦縫切三刀，邊緣修整一下后，用鑷子夾斷2/3處，取上方（即腹面）2/3的腦。

7. 在6 厘米培養皿中加入500 微升 NSC神經干細胞專用消化液，將取好的下丘腦組織塊放入其中，用鑷子夾住刀片，切碎腦組識，直到沒有大的組織塊出現即可。.

8. 補1500 微升的NSC神經干細胞專用消化液，將6 厘米培養皿蓋上蓋子放入培養箱中（37℃）消化20-30 分鐘。

9. 消化結束后加入PBS緩沖液稀釋消化液，轉移到15 毫升離心管中，最終PBS緩沖液的體積為消化液體積的3倍即可。

10. 吹打混勻后，置于離心機2000轉，離心15分鐘

11. 用泵吸掉上清，盡量吸干凈，加入NSC專用培養液（要分多少個孔就加多少毫升）。

12. 吹打混勻后，用40 微米 細胞篩過濾入培養皿中，補2 毫升專用培養液夜即可。

13. 一般一周后分細胞。

細胞傳代：懸浮細胞 (6厘米培養皿)

1. 將上清吸入15 毫升管中。

2. 用1毫升 PBS緩沖液潤洗2次，加入15 毫升管中。

3. 高心，2000 轉，15 分鐘 (水平離心機)。

4. 吸去上清，加入500 微升 消化液，放入培養箱中橫放5-10 分鐘（消化好后，會變成絮狀，輕輕吹打則變透明）。

5. 加入1500 微升 PBS緩沖液稀釋消化液，吹打幾次，至溶液變澄清。

6. 離心，轉 rpm，5 分鐘。

7. 吸去上清，用新鮮NSC培養基重懸，分盤。

細胞凍存

消化后使用10% DMSO 的神經干細胞專用培養基凍存。

細胞鑒定

1. 形態觀察

神經干細胞一般都是懸浮培養的，會形成神經球.

2. 標志物鑒定

小鼠下丘腦神經干細胞經Sox2及Nestin免疫熒光鑒定，純度可達90%以上。

★ SOX2+≥90%；

★ β-Tubulin + ≤10%，排除神經元細胞；

★ GFAP + ≤10%，排除星膠細胞；

★ GalC或OSP + ≤10%，排除少突膠質細胞

NSCs移植在腦疾病中的作用

目前，神經干細胞移植廣泛應用于各種神經系統疾病的治療研究，在腦疾病的治療研究中主要包括腦損傷性疾病，各種神經退行性疾病、遺傳代謝性疾病等。神經干細胞療法主要包括直接的細胞替代治療，以及基因工程化神經干細胞的治療。顱腦外傷以及各種腦血管意外是腦損傷的主要原因，其共 同特點是局部神經元和膠質細胞的缺失，臨床表現為患者的運動、感覺以及認知功能損害，目前尚無有效的方法促進腦神經損傷后神經功能的恢復。神經干細胞移植為改善腦損傷后遺癥帶來了希望。

NSCs移植在運動神經元疾病中的作用

運動神經元病（MND）是一組病因未明的選擇性侵犯脊髓前角細胞、腦干運動神經元、皮層錐體細胞及錐體束的慢性進行性神經變性疾病，主要包括肌側索硬化癥（ALS）、原發性側索硬化（PLS）和進行性肌肉（SMA）。該病導致運動神經元受損，表現為肌及肌無力，嚴重者可致死亡，目前尚無對MND的有效治療方法。

NSCs治療MND的潛能依賴于其轉入宿主體內后的生存、分化和遷移能力，最終引起緩慢的功能改善。

2021年6月，美國西達賽奈醫療中心的一項新的臨床試驗獲得加利福尼亞再生醫學研究所 (CIRM)撥款1199萬美元，旨在確定使用基因工程干細胞治療ALS的可行性。

NSCs移植在帕金森疾病中的作用

帕金森病(PD)是由于黑質多巴胺能神經元細胞的丟失造成紋狀體多巴胺遞質分泌不足而形成的神經退行性疾病。

神經干細胞移植不但可以補充丟失的多巴胺能神經元，而且分泌的神經營養因子可以抑制多巴胺能神經元的丟失，長期有效地改善患者的癥狀。

通過基因工程將神經營養素基因， 如神經生長因子(NGF)、膠質細胞源性神經營養因子(GONE)等轉入神經干細胞，使NSCs分泌功能增加，然后把NSCs移植到腦內，不但可以促進多巴胺能神經元釋放多巴胺遞質，而且可以為殘留的正常多巴胺能神經元提供更多的神經保護。

2021年6月8日，拜耳公司（Bayer）宣布，旗下BlueRock Therapeutics公司在1期臨床試驗中，成功地將多能干細胞生成的多巴胺能神經元DA01移植給一名帕金森病患者。2021年7月19日，BlueRock公司的DA01項目獲得美國FDA的快速通道資格認定。

NSCs移植在脊髓損傷中的作用

脊髓損傷使局部神經元和膠質細胞缺失，神經元軸突脫髓鞘，破壞了上行或下行的神經傳導通路。脊髓損傷使損傷部位以F的感覺、運動以及自主調節功能受損。由于NSCs具有生物學特性，利用神經干細胞移植對脊髓損傷部位進行細胞替代和轉基因治療是目前脊髓損傷治療研究的熱點。

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