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神经系统发育与神经干细胞

神经系统的发育起始于胚胎早期的神经管和神经嵴,其中央管在发育的终末形成脑室系统和脊髓的中央管,管腔内面被覆的细胞为神经上皮(neuroepithelium),具有活跃的增殖和分化能力,在胚胎早期此区域称为脑室/脑室下区(ventricular/subventricularzone,VZ/SVZ),而在成年后则称为室管膜/室管膜下区(ependymal/subepen-dymalzone,EZ/SEZ),在神经发生(neurogenesis)过程中起着举足轻重的作用。

  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[1],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。这种干细胞由胚胎早期室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(multipotentialneuralstemcell),迄今为止,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(precursorcell)或祖细胞(progenitorcell),总之,代表具有下述特性的一类细胞:(1)可自我复制或更新(self-renew),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。

  Lendahl等[2]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(nestin)特异性蛋白,现已证实其属于中间丝(intermediatefilament)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,可能与其它家族成员相似,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b-半乳糖苷酶(LacZ)的逆转录病毒[3,4]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(subgranularzone,SGZ)。这两个区域原始细胞的表型目前还不清楚。


   || 作者: 发布时间:2007-04-24 11:30:00.701 出处: || 收藏
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