【神经干细胞增殖与分化机制的综述探究3200字】

神经干细胞增殖与分化机制的综述研究目录TOC\o"1-2"\h\u4041关键词：神经干细胞；细胞增殖；分化 1245981.神经干细胞 2141902.神经干细胞增殖、分化的机制 299482.2生长因子与神经干细胞增殖、分化 3198712.3神经干细胞增殖与分化的分子机制 4148172.4环境信号对神经干细胞增殖、分化的影响 4216102.5神经干细胞分化的复杂性 592383.结论 524491参考文献： 5摘要：神经网络遍布人体，神起着重要的信息传递作用。根据学术界的相关研究现状，近年许多学者开始针对神经细胞的研究，这也使得此领域的研究成果数量得到一定提升。神经细胞中神经干细胞是神经细胞中重要的组成部分，现在神经干细胞分离和培养已逐渐成熟，越来越多的神经干细胞植入体内的相关研究被报道。本次研究重点对神经干细胞的增殖分化机制作了综述性的研究，认识神经干细胞的许多方面的特性，能帮助针对神经干细胞进行增殖与分化的进一步研究，同时总结现阶段理论成果。关键词：神经干细胞；细胞增殖；分化细胞培养技术是生物工程当中的核心技术，细胞的培养对于多种抗体的研究有着十分重要的作用。在细胞培养过程中，对于干细胞增殖分化的研究，在长期的发展中始终备受关注，同时也是国内外科学研究探讨的热点问题。在研究方法上，自90年代科学家在完成分离培养神经干细胞后，学者们逐渐开始从多种动物和人类CNS中分离到神经干细胞，随后就开始对其进行各种培养研究。由于神经干细胞具有强大的分裂增殖和自我更新能力，突破了CNS细胞无法再生的传统观念。如今科学研究人员更是针对神经干细胞进行相应的培养，希望能够提升神经病学领域的治疗水平。1.神经干细胞神经干细胞区别于神经组织特异性干细胞，它能够变化成多种其他的干细胞。神经干细胞可自我更新、分化为中枢神经系统内所有细胞类型的一类具有多潜能未分化的干细胞，是血管和神经再生主要的促进细胞之一。神经干细胞能分化为为神经元、少突胶质细胞、星形胶质细胞并替代脑内损伤的神经细胞，进而促进血管再生。[1]。人体中的神经干细胞有许多功能，这些能力包括有自我维持的能力、能自我更新；有持续繁衍和分裂能力；有可能发生多分化；有一定反应能力，能适应疾病及损伤。目前，获取神经干细胞通常有三种途径，分别是进行原代细胞培养，构建“永生化”的神经干细胞系，或通过胚胎干细胞进行诱导[2]。目前科研人员对干细胞的培养和获得正在做进一步的研究。2.神经干细胞增殖、分化的机制干细胞一般具有增殖和分化能力，神经干细胞是干细胞中一类，同样也有增殖和分化潜力。神经干细胞是一中特殊的细胞，它能够独自进行繁衍和变化。武鑫[3]通过研究发现成年的哺乳动物的神经中枢和哺乳动物的胚胎中都有神经干细胞。LiW[4]从人类胚胎细胞和成年海马脑组织中进行分离，均得到了该细胞。越来越多的实验结果表明了神经干细胞广泛存在胚胎大脑区域和成人大脑的区域之中。神经干细胞的分布存在着两种截然不同的模式：一是对称分布，也就是分裂后生成的后代为干细胞；另一类为不对称分裂，也就是分裂出的后代，他们可以分成两种类型：一类为神经干细胞，另一种为祖细胞，它们的能力是有限的，将在神经元或者胶质细胞内逐步分化出来[5]。通常成年哺乳动物神经干细胞静止，但是在一定的刺激下，其中神经干细胞也随之繁衍分裂。2.2生长因子与神经干细胞增殖、分化是指在细胞培养过程中，除了维生素，氨基酸和葡萄糖以外的对细胞生长有促进作用的材料。培养神经干细胞时，生长因子在细胞增殖与分化过程中起着重要作用。根据神经干细胞对丝裂原的反应性不同，可分为两类：EFG反应性神经干细胞和bFGF反应性神经干细胞，在进行神经干细胞培养时，从培养液中撤出丝裂原神经干细胞开始转入分化。JoheKK[6]研究指出FGF能使神经元比例增加‚在针对海马细胞进行相应的培养可以看出，海马神经干细胞会发生相应的分化，其中有50%的形成神经元表型细胞，但是在实际培养过程当中，随神经干细胞培养时间增加，其中可增殖分化细胞所占比例逐渐减少。ShimazakiT[7]结果指出，FGF8是通过对基因Otx2的抑制作用而实现的、Pax6表达并上调基因En1/2,Wnt-1、表达Gbx2，以调节CNS发育，促进神经干细胞分化̈FGF2，从而在神经前体中表达基因Otx2、Pax6也因此提高了向皮层锥体分化的神经元数量。不同生长因子对于神经干细胞增殖分化的情况并不相同，其他种类的生长因子对于神经干细胞同样会造成一定程度的影响。2.3神经干细胞增殖与分化的分子机制国内外科研人员在进行神经干细胞培养时发现，当前神经干细胞增殖分化受到诸多因素影响。孙东东[8]研究表明，神经干细胞分化及系列因子驱动转录因子表达，从而启动了CZS基因的表达，导致各种基因的人化。杨仁松[9]研究指出维甲酸通过调节转录因子neuro-D，增加trk-A、trk-B的表达，增加trc和P21的表达。维甲酸可使神经干细胞脱离细胞周期，在神经元中分化。可以用维甲酸分化神经元内胚胎干细胞找到Pax6、Pax7和Enl的表达增加，神经干细胞的增殖和分化受多种因素的调节，不对称分裂对前体细胞内分化干细胞有显着影响。在神经系统中，神经干细胞增殖和分化受到多种因素影响，不同的神经干细胞分子的不对称分布，取决于有丝分裂过程中纺锤体的分裂，从而影响神经干细胞的不对称分裂。2.4环境信号对神经干细胞增殖、分化的影响在神经干细胞培养过程中，神经干细胞的培养环境对神经干细胞的繁衍分裂同样有着一定程度的影响。李栋[10]研究指出神经干细胞所处在的培养环境，对细胞增殖和凋亡同样起着一定的信号传导作用。影响神经干细胞从脑室周围室管膜下区向嗅球的迁移路径，细胞外基质分子的达抑制了在迁移过程中未成熟神经元过程的形成，并允许它们在到达嗅球后开始分化球。细胞间的相互作用在神经细胞的直接分化中也起着重要的作用，干细胞将神经中脑的初步细胞置于培养细胞的部分位于多巴胺能神经元的分化神经前体细胞内，只有接触到饲养细胞的神经前体细胞才会分化成多巴胺能细胞神经元。Nishino等[11]在成年大鼠一侧Parkin两侧纹状体模型上移植神经干细胞。结果显示：神经干细胞分化为单侧多巴胺能神经元至健康侧，也就是多巴胺缺乏的纹状体，为神经干细胞分化为多巴胺能细胞提供一个更为优越的神经元内部环境。2.5神经干细胞分化的复杂性其增殖分化核心机制，至今为止并没有被完全了解。神经干细胞增殖分化过程是一个神秘而又复杂的过程。孟琳[12]针对星形胶质细胞以及少突胶质细胞潜能，并据此作了研究，采用多因素对神经干细胞定向分化进行诱导，然后判定神经干细胞分化是否复杂；并在NSCs分化培养基上加入BMP4添加剂及其受体拮抗剂Noggin进行的，然后鉴定神经干细胞是否发生分化，根据神经干细胞分化，判断其分化是否复杂。3.结论有很多方面的因素会影响神经干细胞的增殖分化，其中包括蛋白质信息，生长因子，环境信号等多方面因素。由于在神经干细胞的增殖分化研究中，受外界因素的影响较为严重，因此关于神经干细胞增殖分化的核心机制，至今没有完全了解。现在国内外科研人员对神经干细胞正在开展更多深入研究，我们相信通过科研人员的努力，关于神经干细胞的研究必然可以取得更大的突破。参考文献：冯枫,牟翔,袁华,等.电磁刺激对脊髓神经干细胞增殖与分化作用研究[J].中华神经外科疾病研究杂志,2017(1)：15-18.黄生辉,巩婷,李妍怡.中医药与脑缺血后海马神经干细胞增殖与分化[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2018,27(03):80-86.武鑫,苏少华,孙宁宁,等.电针对不同剂量X射线照射C57小鼠神经干细胞增殖和分化的影响及机制[J].生理学报,2019,71(03):57-64.LiW,WangSS,ShanBQ,etal.miR-103-3ptargetsNdel1toregulateneuralstemcellproliferationanddifferentiation[J].中国神经再生研究:英文版,2022,17(2):8.高学虎,罗玉萍.神经干细胞激活的研究进展[J].中国细胞生物学学报,2018(5):836-843.JoheKK，HazelTG，MullerT,etal.Singlefactorsdirectthedifferentiationofstemcellsfromthefetalandadultcentralner-voussystem[J].GenesDev,1996,10:3129—3140.ShimazakiT,ArsenijevicY，RyanAK,etal.AroleforthePOU-ltranscriptionfactorBrn-4intheregulationofstriatalneuronprecusordifferentiation[J].EMBOJ，1999,18(2):444—456.孙东东,孙明林,高丽兰.生长因子在软骨组织工程中的研究进展[J].中华骨科杂志,2019,39(10):645-652.杨仁松,胡海燕.神经干细胞增殖与分化的主要调控信号通路研究进展[J].神经解剖学杂志,2016,v.32(02):272-276.李栋,段淑荣.缺氧诱导因子-1α在脑缺血后对内源性神经干细胞作用的研究进展[J].中国卒中杂志,2015,10(7):612-612.NishinoH,HidaH,TakeiN,etal.Mesencephalic