有关神经元和神经胶质细胞的起源,长期以来一直存在着争议,目前被大多数神经生物学家接受的是“一元论”的发生机制,即神经元和胶质细胞来源于共同的干细胞。
神经元结构
神经胶质细胞
这种干细胞由胚胎早期血管膜上皮细胞产生并具有多向分化的潜能,因此被称为多潜能神经干细胞(multipotential神经干细胞),今为止,多潜能干细胞的概念仍不十分确切,因此命名也尚未统一,有的学者也称之为前体细胞(前驱细胞)或祖细胞(祖细胞)。
代表具有下述特性的一类细胞:
1、可自我复制或更新(自我更新),产生与自己相同的子代细胞,维持稳定的细胞储备;
2、处于较原始的未分化状态,无相应成熟细胞的特异性标志;
3、具有多向分化的潜能,即演变成不同成熟细胞类型的能力。
N2神经干细胞的研究Lendahl等通过实验证明中枢神经系统内多潜能干细胞或前体细胞在胞浆内表达一种被称为巢蛋白或巢素(巢蛋白)特异性蛋白,现已证实其属于中间丝(中间丝状体)蛋白家族,只在多潜能的神经外胚层细胞表达,随着神经上皮的分化成熟逐渐消失,其功能现在尚未完全明确,可能与其他家族成员相似,同时具有结构和信息传递的功能;通过检测巢蛋白的表达即可确定多潜能干细胞的存在。
另外,利用分子水平的细胞谱系追踪技术,通过脑室内注射表达荧光蛋白或一个半乳糖苷酶(LacZ)的逆转录病*感染SVZ区处于分裂期的细胞,可以对干细胞的增殖,移行和分化过程进行监视。
通过上述方法,目前已经证实在成年哺乳类动物中枢神经系统内至少有两个区域存在着具有增殖能力的细胞,即室下区和海马结构齿状回的颗粒细胞层下区(subgranular区,SGZ),这两个区域原始细胞的表型目前还不清楚。
N3神经干细胞能分化成神经元神经干细胞(神经尾细胞)具有很强的增殖和分化的能力,它已在中枢神经系统损伤修复方面展示了诱人的临床前景。
国内外神经科学工作者为此进行了大量的体外和体内实验研究。
实验研究已经发现,胚胎脑组织中存在大量神经干细胞;进一步研究发现,成年动物和人脑中也可能存在神经干细胞。
神经干细胞在一定的条件下能分化成神经元，采用神经干细胞移植可提高颅脑损伤动物行为和记忆功能。
目前甚至有人开始尝试将颅脑损伤病人的脑挫裂伤组织分离出自体神经干细胞,经体外增殖后再输人脑挫裂伤区,期望能促进脑功能恢复。
也有人采用神经干细胞技术治疗颅脑损伤后植物生存病人,期望他们能苏醒。
N4对于神经干细胞的定义新的分支学科
随着细胞发育分化研究的深入,干细胞的研究与应用已逐渐成为新的分支学科。
当前对中枢神经干细胞的研究是发育神经生物学的重要进展,也是继造血干细胞之后,比较全面研究的另一重要的系统干细胞。
胚胎与成年哺乳动物脑内均存在具有多向分化潜能且能够维持自我更新的神经干细胞,近年来已逐渐为神经生物学家所共识。
近10年的重大转变
近10年对于中枢神经系统的认识出现重大转变,研究证明,成年猴和人的脑区在一定的条件下有神经再生的象,并在脑中检出神经干细胞的存在。
年,雷诺和维斯通过组织培养实现细胞扩增的目的,所扩增的细胞具有典型的干细胞特征,即具有多向分化潜能及自我更新的能力,单克隆培养的神经干细胞可以诱导生成神经元、神经胶质细胞与少突胶质细胞。
对于神经干细胞的定义,目前也仍存在争议,大多数研究者对干细胞的定义是借助于其他系统如血液系统的干细胞的定义来考虑的,并提出干细胞具备多向性分化的潜能,高度增殖能力并能够进行自我复制更新。
就神经系统而言神经干细胞的定义
就神经系统而言,神经干细胞的定义应较为宽泛,可以指中枢神经系统中任何长期提供新生细胞的前体细胞,其定义应侧重于神经干细胞的细胞再生功求,而不应强调包括某些特定的功能如多向性分化能力等。
神经干细胞的研究范围相当广泛,对于神经发育过程中的胚胎阶段神经干细胞的研究结果已相当丰富,但是对于神经干细胞在颅脑损伤治疗中的应用,仍受到广泛的