聚乙烯醇促進牙髓幹細胞的神經分化

Abstract

牙髓幹細胞是種多潛性體細胞(Multipotent stromal cell)能夠被分化為硬 骨,軟骨,脂肪,神經細胞。由於較容易取於自體,擁有倫理爭議較小,且 較沒有排斥問題等優勢。 本實驗中利用聚乙烯醇基材(polyvinyl-alcohol),讓細胞呈現懸浮且聚 集呈團的情況。觀察這樣懸浮且聚集的細胞團是否有神經分化上的改變。 經懸浮培養的細胞團,再以 TCPS,poly-D-lysine,collagen 的不同基材 (substrate)培養,觀察對神經分化是否造成影響。 在誘導分化上,則使用 PKC activator TPA,all-trans retinoic acid,dbcAMP, IBMX 及 BDNF,NT-3 神經生長因子。在無血清環境下,搭配 ITS,B27 補 充劑。首次併用 retinoic acid 及 PKC activator 兩個不同的誘導系統。 實驗結果發現,聚集呈團的細胞即使在沒有分化誘導的組別也可以看到 RNA 表現量改變。使用免疫螢光染色,也有 Nestin,βIII-Tubulin,FOX3, NFM 等神經蛋白標記。若有神經分化誘導的組別表現量則更加明顯。 而懸浮再貼附的組別,發現在分化誘導組別中,大部份細胞都會表現上 述幾種蛋白,無論是已散開貼平的細胞團或未完全散開的細胞團。但在未加 以分化誘導的組別,則僅呈現在未完全散開的細胞團。誘導狀況下懸浮後貼 附在 poly-D-lysine 上十天有最高的 Nestin RNA 表現,發展潛力最好,而貼 附 collagen 則保有較高的細胞量。 此外我們也利用非常高密度的細胞聚集(每平方公分達 510,000 顆),觀 察到這些細胞團塊會有方向性的聚集成更大的線狀構型,且在神經分化誘導 與沒有神經分化誘導構型上有差異。 透過免疫螢光的結果發現,聚集的細胞團,中間深色區域會有 STRO-1marker 表現,且能夠促進深色區塊外圍神經蛋白標記呈現。