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干细胞(Stem Cells,SCs)是指具有无限自我更新能力和多向分化潜能的一类细胞。当中枢神经系统受到损伤或退行性变时,受到数量及微环境的影响,内源性干细胞的修复作用非常有限,几乎不能进行有效的神经元和胶质细胞的修复,此时干细胞移植治疗具有非常广阔的前景,为脑梗死、帕金森、阿尔茨海默病、脊髓损伤等神经系统疾病的细胞移植治疗带来了新的希望。
神经干细胞特性及来源
神经干细胞(NSCs)是指自我更新、且具有分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等多向分化潜能的细胞。其在神经系统中主要作为一种储备细胞,即当神经系统受到损伤时,如急性缺血性脑梗死、神经退行性疾病等,这些干细胞便开始增殖、迁移及分化为相应的组织细胞,以便实现结构和功能的代偿。NSCs 不表达成熟细胞抗原,具有低免疫原性,因此在移植后相对较少发生异体排斥反应,有利于其存活。NSCs 来源于神经组织,从哺乳动物胚胎期的大部分脑区、成年期的脑室下区、海马齿状回的颗粒下层、纹状体、嗅球、皮质、脊髓等部位均可成功分离出 NSCs,并可以采用添加 bFGF 和EGF 因子的无血清培养基进行体外培养扩增 。受到供体组织来源及伦理学限制,直接从神经组织分离培养 NSCs 是不切实际的。
近期研究发现,NSCs 尚可由胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)、间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)和多能诱导干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs) 定向分化而来。此外,有研究者还发现,转录因子Sox2 可以将人或鼠成纤维细胞直接重编程为 NSCs, 这种干细胞被称为诱导神经干细胞(iNSCs)[9-11]。这种将体细胞直接分化为 NSCs 的方法具有很多优点,比如节省时间、降低残留的未分化细胞导致的成瘤风险。将病人自体细胞直接分化为 NSCs 还可以避免免疫排斥的风险。