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该研究首先采用含bFGF的无血清悬浮培养方法,获得具有自我更新和多分化潜能等干细胞样特性的新生大鼠中脑神经前体细胞.在此基础上,较为系统地研究了极低频电磁场对新生大鼠中脑神经前体细胞分化的作用及其可能的机制.该研究的主要结果如下:1.与自然分化的对照组相比,细胞因子IL-1α(50pg/ml)明显增加中脑神经前体细胞衍生的神经元数目;CNTF(10ng/ml)、GDNF(100ng/ml)与天麻素(10<-5>mM)抑制效应;葛根素(10<-5>mM)、牛蒡子甙(10<-5>mM)、人参造甙Rg1(10<-5>mM)等外种中药单体及17β—雌二醇(分别10<-5>mM、10<-7>mM和10<-9>mM)对此没有影响.提示IL-1α是上述化学物质中唯一的可用于体外预处理移植前的中脑神经前体细胞,有望增加植入后神经元数量的细胞因子.2.CNTF和IL-1α对中脑神经前体细胞神经元向分化的效应与浓度有关;CNTF 0.1ng/ml和IL-1α50pg/ml组神经元向分化百分比明显高于自然分化组;CNTF 10ng/ml组该比例明显低于自然分化组,IL-1α100pg/ml组无明显变化.3.施加ELF-EMF(5Hz/8mT)后,小剂量CNTF的促进效应增强,特别是EMF还可使大剂量CNTF抑制神经元向分化的效应转变为促进神经元向分化;EMF可抑制小剂量IL-1α促进神经元分化的作用,但不影响大剂量IL-1α的诱导结果.4.中脑神经前体细胞分别5/10/30/40Hz(8mT)及5Hz(4mT)EMF不同时程的体外处理后,其神经元生成数量均增加,以20Hz/8mT EMF效应最大;ELF-EMFs在此效应具有频率特异性,场强也是影响因素;10/20/40 Hz(8mT)EMFs还可增加衍生于中脑神经前体细胞的TH阳性细胞数;但各频率EMF对神经突的延伸均无作用.5.增殖及分化期的新生大鼠中脑神经前体细胞neuroD、mash1和notch1基因表达的测定结果表明,neuroD基因在新生大鼠中脑神经前体细胞神经元向分化中发挥关键作用.ELF-EMFs的促神经前体细胞神经元向分化的效应与在转录水平上调neuroD mRNA的效应有关.此外,ELF-EMFs抑制中脑神经前体细胞增殖,加速神经前体细胞退出细胞分裂周期,可能也是ELF-EMFs促进神经前体细胞神经元向分化的机理之一.总之,极低频电磁场在神经前体细胞分化研究中的首次应用,拓宽了该领域研究的思路,为神经干细胞治疗的临床应用创造了有利的条件;同时也丰富了生物电磁学的研究内容.