神经干细胞的概念始于20世纪90年代,人们从成年个体脑区分离了能不断分裂增殖且具有多种分化潜能的细胞群后提出的。1992年,Reynolds等。
从成年小鼠纹状体分离出能在体外不断分裂增殖并具有多种分化潜能的细胞群,首次提出了神经干细胞的概念,从而打破了多年来人们一直认为中枢神经细胞是在胚胎时期产生的,成年以后神经细胞的数目不再增加,只会因衰老而发生死亡的论断。1997年,McKay正式提出NSCs的定义,认为神经干细胞是指具有分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力,并能自我更新,足以提供大量脑组织细胞的细胞群。2000年,Gage进一步概括NSCs的特性为:①可生成神经组织或来源于神经系统;②具有自我更新能力;③可通过对称或不对称细胞分裂产生新的细胞。
作为干细胞,神经干细胞具有以下特点:①自我更新的能力;②具有多种分化的潜能,能分化为本系大部分类型细胞的能力;③增殖分裂能力;④这种自我更新能力和多分化潜能可以维持相当长的时间,甚至终生;⑤对损伤和疾病具有反应能力。自我更新和多分化潜能是神经干细胞的两个基本属性。
神经干细胞的存在部位及来源
神经干细胞不仅存在于发育中的哺乳动物的神经系统中,而且存在于包括人在内的所有哺乳动物的成熟的神经系统内。目前已证实胚胎脑和成年脑内均存在有自我更新和多种分化潜特性的神经干细胞。Reynolds等分别从胎鼠及成年鼠的脑组织中分离出了神经干细胞。近期的研究结果表明神经干细胞分布极其广泛,人们在胚胎或成年哺乳动物及人的近侧脑室的室管膜下层、室下区、纹状体、海马齿状回、隔区、小脑和脊髓等均已分离培养出神经干细胞。在啮齿类动物胚胎期的NSCs主要位于纹状体、大脑皮层、视网膜以及脊髓等部位,利用细胞培养技术目前已经成功地从上述部位分离出多潜能NSCs或神经前体细胞(Progenitor)。除了啮齿类动物外,人的胚胎组织也可以作为NSCs的来源。目前已经成功地从人的胚胎中分离和培养了神经干细胞,建立了人源性的可移植神经干细胞系。