神经干细胞培养

细胞储存的操作流程 2023年06月21日 06:04 126 im

神经干细胞培养

　　神经干细胞是体内存在的一种特殊的细胞类型，具有自我更新和多向分化成神经元、星形胶质细胞、oligodendrocyte等特性。神经干细胞的发现，引发了许多伟大发现和发展。神经干细胞的研究，对神经系统分化机制涉及的基因调控、细胞互作、神经退化疾病机制研究等领域具有重要意义。其中神经干细胞培养技术的发展，更是成为了神经干细胞研究的重要工具之一。

1. 神经干细胞的来源

　　神经干细胞最早发现于胚胎时期，随着神经系统形成过程中逐渐分化出神经元、星形胶质细胞、oligodendrocyte等细胞类型。此外，人体各个器官组织中也含有少量神经干细胞，比如脊髓、外周血液以及骨髓等。这些来源不够丰富，使得神经干细胞研究更加困难。

2. 神经干细胞的培养条件

　　如今，神经干细胞培养技术日趋成熟化，也更便捷。我们可以用神经组织取材、胚胎组织提取、体外诱导或通过基因编辑工具制备神经干细胞。但无论哪种来源，培养条件都是必不可少的，其包括以下几个方面：

生长因子：生长因子能够促进神经干细胞的增殖、分化和存活，其中EGF、FGF2、LIF、BMP4等生长因子是最常使用的。
代谢物和基质：神经干细胞为了生长和增殖我们需要使用特定的基质，比如小鼠内皮细胞、转染小鼠滑车细胞或口炎球菌蛋白等。此外，在培养过程中，通常会添加一些新鲜的血清或针对神经干细胞优化的酶解消化液。
气体组成：富含氧气量促使神经干细胞分裂和差异化，而贫氧条件下（≈5% O2）则能够保持神经干细胞的增殖和自更新能力。

3. 神经干细胞培养中的常见问题

　　尽管神经干细胞培养技术已经日趋成熟，但难免会遇到一些常见的问题。主要包括以下三个方面：

细胞同质性差异：在培养过程中，经常会遇到细胞分化受市场影响发生改变，导致细胞同质性降低等问题。为了解决这个问题，可以选择单克隆游离神经元，消除其它细胞对于如何与培养物中已有细胞结合进行指导影响。
细胞稀释度不均：细胞培养时单点游离神经元经常会发生侵入底部外膜的现象，从而导致细胞稀释度不均等问题。此时可以通过理化方法提高培养基浓度，从而消除侵入或末期删除。
细胞对环境变化敏感：神经干细胞的生长、增殖等都非常依赖于文化的细胞微环境，一旦环境变化，对神经干细胞生长分化等方面都会产生不可逆的影响。为防止对细胞环境造成变化，可以通过软胶基质、FreezeMedia和Geltrex等支持固体培养方式实现。

4. 神经干细胞的应用

　　随着神经干细胞研究的深入，其在生命科学领域中的应用也越来越广泛。下面我们就来看看神经干细胞在哪些方向具有重要应用价值：

神经系统疾病的干细胞治疗：神经干细胞可以差异性分化为多种细胞类型，在神经系统变性及恢复重建方面有重要作用。有研究证明其可以治疗脊髓損傷、帕金森症、神经萎缩性疾病等疾病。
神经干细胞模型的构建：通过基因工程技术，构建出基因突变的细胞模型，用于深入解析神经系统变性及恢复重建方面的分子机制。
药物筛选平台的构建：能够对比单个药品或药物库，通过神经干细胞生长、增殖、分化能力对药理学特性进行评估，为新药开发提供有力的的支持。